Phần : Axit sufuric . Muối sunfat ( tiết 71,72) I. Mục tiêu bài học
1. Kiến thức
- HS biết: Công thức cấu tạo, tính chất vật lí, ứng dụng và sản xuất axit sunfuric. Tính chất của muối sunfat, nhận biết muối sunfat.
- HS hiểu: H2SO4 có tính axit mạnh (tác dụng với kim loại, bazơ, oxit bazơ, muối của axit yếu). H2SO4 đặc, nóng có tính oxi hóa mạnh (oxi hóa hầu hầu hết các kim loại, nhiều phi kim và hợp chất) và tính háo nước.
2. Kĩ năng
- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh… rút ra được nhận xét về tính chất, PP điều chế H2SO4.
- Viết PTHH minh họa tính chất và điều chế.
- Phân biệt muối sunfat, H2SO4 với các axit và muối khác. 3. Mục đích
- Nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh II- CHUẨN BỊ
- Dụng cụ, hoá chất: H2SO4 đặc, nước cất, Fe, Cu, đường saccarozơ, dung dịch BaCl2, dung dịch Na2SO4. Ống nghiệm, đèn cồn, giá thí nghiệm.
- Phiếu học tập cho HS có thể được thiết kế như sau: Phiếu học tập số 1.
- Viết công thức electron và công thức cấu tạo của axit sunfuric (H2SO4)? - Xác định số oxi hóa của S trong H2SO4 ?
82 Phiếu học tập số 2.
- Axit sunfuric (H2SO4) có những tính chất vật lí quan trọng nào? - Cần chú ý gì khi pha loãng dung dịch H2SO4 đặc?
Phiếu học tập số 3.
- Axit H2SO4 loãng có những tính chất hóa học nào? - Viết và cân bằng các PTPƯ sau: NaOH + H2SO4 BaCl2 + H2SO4
Phiếu học tập số 4. Thí nghiệm thể hiện tính chất đặc trưng của dd axit sunfuric đặc.
Thí nghiệm Cách làm Hiện
tượng
PTPƯ
Cu+ H2SO4(loãng, nóng) Cho mảnh Cu vào dd H2SO4 loãng, đun nóng
Cu + H2SO4 (đặc, nóng) Cho mảnh Cu vào dd H2SO4 đặc, đun nóng, khi có khí tạo ra, GV có thể cho 1 cánh hoa hồng nhỏ tiếp xúc nhanh với khí, sau đó nút miệng ống nghiệm bằng bông có tẩm dd NaOH.
S + H2SO4 (đặc, nóng) Cho vào ống nghiệm một thìa thuỷ tinh bột S, thêm vào ống nghiệm khoảng 2 ml dd H2SO4 đặc, đun nóng ống nghiệm, nút miệng ống nghiệm bằng bông tẩm dd NaOH. H2SO4 (đặc)+ saccarozơ Cho khoảng 5 gam đường kính vào
cốc thuỷ tinh dung tích 100 ml, thêm vào đó 5 ml dd H2SO4 đặc.
Phiếu học tập số 5. Hãy dự đoán và giải thích hiện tượng khi : - Cho dung dịch H2SO4 đặc vào CuSO4.5H2O (màu xanh) - Khi cho dung dịch H2SO4 đặc tiếp xúc với giấy.
83
- Khi dung dịch H2SO4 đặc bị rơi vào da người trong khi làm TN. Từ đó rút ra được kinh nghiệm gì khi tiếp xúc với dung dịch H2SO4 đặc?
84 Phiếu học tập số 6.
Dựa vào dãy chuyển hóa sau, hãy nêu những công đoạn sản xuất dung dịch axit sunfuric trong công nghiệp và hoàn thành các PTHH của dãy chuyển hóa
FeS2
SO2 SO3 H2SO4 .nSO3 dd H2SO4 S
Phiếu học tập số 7. Nhận biết ion sunfat
Tên thí nghiệm Cách làm Hiện
tượng
PTPƯ
H2SO4 + BaCl2 Lấy 1 ml dd H2SO4 vào ống nghiệm, nhỏ từng giọt dd BaCl2 vào ống nghiệm đó
Na2SO4 + BaCl2 Lấy 1 ml dd Na2SO4 vào ống nghiệm, nhỏ từng giọt dd BaCl2 vào ống nghiệm đó
Phiếu học tậpsố 8. Củng cố bài học (Tùy theo từng đối tượng HS mà có thể bỏ bớt hoặc cho thêm bài tập củng cố).
Câu 1: Viết các PTHH xảy ra khi cho dung dịch H2SO4 loãng, H2SO4 đặc tác dụng lần lượt với các chất sau: CuO; Fe(OH)2; Mg; Cu.
Câu 2: Để 5,6 gam sắt ngoài không khí thu được 7,2 gam chất rắn X gồm sắt và các oxit. Hoà tan hoàn toàn chất rắn X đó vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng thì thu được V lít SO2 (đktc). Tính V.
III. Phương pháp dạy học
- PP đàm thoại gợi mở ; PP trực quan
- PP nêu và giải quyết vấn đề: GV đưa ra các vấn đề gặp phải trong thực tế và trong bài học, rồi gợi ý cho HS để HS giải quyết vấn đề.
- PP hợp tác nhóm nhỏ: Chia lớp thành 6-8 nhóm, mỗi nhóm làm các yêu cầu trong phiếu học tập. Trong giờ học, đại diện các nhóm trình bày kết quả hoạt động của nhóm. GV nhận xét, bổ sung, hoàn thiện bài học và có thể cho điểm từng nhóm.
85 IV- CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS
Hoạt động 1. Tổ chức tình huống học tập
Hơn một nửa lượng lưu huỳnh khai thác được trên thế giới dùng để sản xuất H2SO4, điều này chứng tỏ H2SO4 có vai trò rất quan trọng đối với nền kinh tế quốc dân. Vậy axit sufuric có tính chất vật lí, tính chất hoá học gì ? Người ta đã tiến hành sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp ra sao? Bài học hôm nay sẽ giúp các em tìm hiểu vấn đề này.
Hoạt động 2. 1. Cấu tạo phân tử (GV sử dụng phiếu học tập số 1)
Hoạt động 3. 2. Tính chất vật lí của H2SO4 GV yêu cầu HS đọc SGK và trả lời phiếu học tập số 2.
GV tiến hành TN pha loãng dd H2SO4 đặc. GV: Tại sao phải tiến hành pha loãng axit bằng cách cho axit đặc vào nước mà không được làm ngược lại ?
HS đọc SGK, rút ra trạng thái; màu sắc; khối lượng riêng HS kiểm tra sự thay đổi nhiệt độ của ống nghiệm trước và sau khi TN.
HS vận dụng kiến thức về tính chất vật lí để trả lời.
Hoạt động 4. 3. Tính chất hoá học a. Tính chất của dd axit sunfuric loãng
- GV sử dụng phiếu học tập số 3.
- GV có thể tổ chức cho HS chơi trò chơi: GV chuẩn bị sẵn những phiếu nhỏ, trong đó có ghi 1 tính chất hóa học của axit, gấp kín. Hai HS lên bảng, ai bốc được tính chất nào thì viết PTHH minh hoạ cho tính chất đó, ai nhanh hơn và đúng thì được thưởng.
HS trả lời phiếu học tập số 3
b. Tính chất của dd axit sunfuric đặc.
- GV làm TN chứng minh tính oxi hoá mạnh của H2SO4 đặc: Cu tác dụng với dd axit sunfuric loãng; Cu, S tác dụng với với dd axit sunfuric, đặc.
HS quan sát thí nghiệm và trả lời phiếu học tập số 4.
Qua thí nghiệm của GV, HS khẳng định tính đúng đắn của
86
- GV yêu cầu HS quan sát thí nghiệm và hoàn thành phiếu học tập số 4
dự đoán và ghi nhớ: H2SO4
đặc, nóng có tính oxi hoá mạnh. Rèn luyện kĩ năng cân bằng PTPƯ của phản ứng oxi hoá khử
- GV làm TN: cho H2SO4 đặc vào đường saccarozo, yêu cầu HS quan sát và trả lời phiếu học tập số 5
- GV yêu cầu HS dự đoán và giải thích hiện tượng khi: cho CuSO4.5H2O (màu xanh) vào H2SO4 đặc; khi cho dd H2SO4 đặc tiếp xúc với giấy.
- GV lưu ý HS về nguyên tắc an toàn khi tiếp xúc với H2SO4.
HS quan sát hiện tượng và trả lời phiếu học tập số 5
Hoạt động 5 : 4. Ứng dụng và sản xuất axit sunfuric GV hướng dẫn HS thảo luận về vai trò H2SO4
trong công nghiệp sản xuất hoá chất và yêu cầu HS trả lời phiếu học tập số 6
HS dựa vào nội dung SGK và thông tin thực tế khẳng định vai trò quan trọng của H2SO4
và hoàn thành phiếu học tập số 6.
Hoạt động 6. 5. Muối sunfat và nhận biết ion sunfat GV: Sử dụng bảng tính tan, các em hãy xác định
một số muối sunfat không tan.
GV yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 7. GV lưu ý độ bền của các muối sunfat và kết luận: nên sử dụng ion Ba2+ làm thuốc thử để nhận biết ion sunfat.
HS sử dụng bảng tính tan trả lời câu hỏi và hoàn thành phiếu học tập số 7
Hoạt động 7. Củng cố bài.
87
thể sử dụng các bài tập trong phiếu học tập số 8. HS thực hiện theo yêu cầu của GV.
Hoạt động 8. Bài tập về nhà.
HS làm các bài tập 6, 7, 8, 9, 10 trang 186-187 SGK
Tiểu kết chương 2 Trong chương này chúng tôi đã trình bày:
- Phân tích nội dung kiến thức, kĩ năng phần hóa học cơ sở lớp 10 nâng cao ở trường THPT
- Biểu hiện của NLST và công cụ đánh giá NLST
- Chúng tôi đã đưa ra 6 biện pháp nhằm rèn luyện NLST cho HS như:
1./ Lựa chọn logic thích hợp và sử dụng PP DH phù hợp để chuyển kiến thức khoa học thành kiến thức của HS, phù hợp với trình độ của HS.
2./ Tìm những cách hình thành và phát triển NLST phù hợp với bộ môn. Có thể thực hiện biện pháp trên theo ba cách sau:
2.1. Tạo động cơ, hứng thú hoạt động nhận thức sáng tạo, tạo tình huống có vấn đề nhằm phát huy cao độ trí tuệ của HS vào hoạt động sáng tạo.
2.2. Cung cấp các phương tiện hoạt động nhận thức và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo sử dụng các phương tiện hoạt động nhận thức đó.
2.3. Sử dụng PPDH phức hợp để rèn luyện NLST cho HS.
3./ Sử dụng BTHH như một phương tiện để phát triển năng lực độc lập, sáng tạo của HS.
4./ Vận dụng dạy học theo nhóm nhỏ để phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh.
5./ Kiểm tra, động viên kịp thời và biểu dương, đánh giá cao những biểu hiện sáng tạo của HS.
6./ Cho HS làm bài tập lớn, tập cho HS nghiên cứu khoa học.
Những biện pháp này có thể gắn liền với việc sử dụng câu hỏi và BTHH trong quá trình xây dựng kiến thức mới hoặc khi luyện tập, ôn tập, củng cố kiến thức. Do đó, chúng tôi đã đưa ra hệ thống câu hỏi, bài tập nhằm rèn luyện NLST
88
cho HS khi dạy kiến thức mới và khi luyện tập, ôn tập bao gồm 59 câu hỏi, bài tập kèm nhằm rèn luyện NLST cho HS trong đó có cả những BT được xây dựng theo
hướng tiếp cận PISA. Các câu hỏi, bài tập được lựa chọn và xây dựng thuộc chương 5, chương 6 Hóa học 10 nâng cao trong đó có nhiều bài tập được giải bằng cách
89
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
Trên cơ sở những nội dung đã đề xuất, tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm giải quyết một số vần đề sau:
- Kiểm tra giá trị và sự phù hợp của các biện pháp; của hệ thống bài tập hóa học nhằm rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS;
- Xác định xem khi sử dụng kết hợp PPDH tích cực với hệ thống bài tập hóa học đã soạn thảo có nâng cao được chất lượng dạy học không; có rèn luyện được năng lực sáng tạo cho HS không.
Khẳng định được tính khoa học, hiệu quả và tính khả thi của đề tài “Phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học phần hóa học Phi kim – Hóa học 10 nâng cao”.
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
- Thiết kế bộ công cụ dạy học NLST.
- Chọn địa bàn, đối tượng để tổ chức thực nghiệm sư phạm.
- Chọn nội dung thực nghiệm và thiết kế kế hoạch bài dạy thực nghiệm.
- Thảo luận với GV về phương pháp tiến hành bài thực nghiệm (cách tố chức và tiến hành bài giảng);
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm: Dạy học các bài thực nghiệm, tiến hành kiểm tra đánh giá sau giờ dạy.
- Sử dụng thống kê toán học để xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm.
- Thông qua các giờ thực nghiệm, đánh giá vai trò của các biện pháp vận dụng bài tập hóa học vào việc rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS.
3.3. Nội dung và kế hoạch thực nghiệm sư phạm
3.3.1. Nội dung thực nghiệm sư phạm
- Dạy thực nghiệm các bài sau:
STT Tên bài dạy số tiết
1 Bài 30. Clo 2
2 Bài 45: Hợp chất có oxi của lưu huỳnh Phần : Axit sunfuric – Muối sunfat
90
3.3.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 3.3.2.1. Chọn đối tượng thực nghiệm 3.3.2.1. Chọn đối tượng thực nghiệm
- Lựa chọn địa bàn: 3 trường THPT Huyện Vụ Bản Tỉnh Nam Định năm học 2013 – 2014.
+ Trường THPT Lương Thế Vinh – Huyện Vụ Bản – Tỉnh Nam Định + Trường THPT Hoàng Văn Thụ – Huyện Vụ Bản – Tỉnh Nam Định + Trường THPT Nguyễn Bính – Huyện Vụ Bản – Tỉnh Nam Định
- Lựa chọn HS: Đối tượng được chọn là HS lớp 10. Cặp lớp thực nghiệm và đối chứng
có trình độ HS tương đương nhau về:
+ Số lượng HS, độ tuổi, số lượng nam và nữ trong mỗi lớp học. + Trình độ học tập nói chung và môn hóa học nói riêng.
- Lựa chọn GV: Chúng tôi đã chọn các GV dạy thực nghiệm theo tiêu chuẩn sau:
- Có chuyên môn nghiệp vụ vững vàng.
- Chọn 2 bài dạy ở 2 chương và 3 bài kiểm tra tương ứng với các chương đó. - Đánh giá năng lực sáng tạo qua bảng kiểm, hồ sơ HS.
- Đánh giá kiến thức thông qua các bài kiểm tra
3.3.2.2. Tổ chức thực nghiệm sư phạm
- Chúng tôi lựa chọn 6 lớp (3 lớp thực nghiệm và 3 lớp đối chứng) ở 3 trường THPT để tiến hành thực nghiệm. Cụ thể:
Bàng 3.1 : Các lớp thực nghiệm và đối chứng Trường Thực nghiệm (TN) Đối chứng (ĐC) GV thực hiện Lớp Số HS Lớp Số HS THPT Lương Thế Vinh 10B 10D 50 48 10C 10E 50 52 Trần Văn Lục Trần Văn Lục THPT Hoàng Văn Thụ 10A3 45 10A7 46 Trần Thị Ngân
THPT Nguyễn Bính 10A5 42 10A6 45 Vũ Thị Liên
91
- Bước 1: Tác giả trao đổi với GV dạy thực nghiệm về mục đích của giáo án TN.
- Bước 2: GV trực tiếp dạy nghiên cứu giáo án thực nghiệm và nếu có thắc mắc hoặc bổ sung thì thảo luận với tác giả.
- Bước 3: Tiến hành dạy.
+ Tại lớp đối chứng: GV tiến hành dạy bình thường
+ Tại lớp thực nghiệm: GV dạy theo hướng rèn luyện năng lực độc lập sáng tạo cho HS theo giáo án thực nghiệm.
- Bước 4: Tiến hành khảo sát.
+ Cho hai lớp đối chứng và thực nghiệm cùng làm một đề kiểm tra + Chấm bài kiểm tra và xử lý điểm theo PP thống kê.
(Xin xem các giáo án và đề kiểm tra phần phụ lục )
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm, xử lý và đánh giá số liệu thực nghiệm Để đưa ra được những nhận xét chính xác, kết quả kiểm tra được xử lí bằng Để đưa ra được những nhận xét chính xác, kết quả kiểm tra được xử lí bằng phương pháp thống kê toán học để đúc kết và phân tích theo thứ tự sau :
1) Lập bảng phân phối: Tần số, tần suất, tần suất luỹ tích.
2) Vẽ đồ thị đường luỹ tích theo bảng phân phối tần suất luỹ tích. 3) Tính các tham số đặc trưng thống kê :
* Điểm trung bình cộng
* Phương sai S2 và độ lệch chuẩn S * Sai số tiêu chuẩn: ε = S / n * Hệ số biến thiên : V =