Chương 2: SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HÓA HỌC ĐỂ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP TÍCH CỰC CHO HỌC SINH LỚP 11 THPT
2.4. Thiết kế giáo án có sử dụng thí nghiệm hóa học để tổ chức các hoạt động học tập tích cực
2.4.3. Giáo án có sử dụng thí nghiệm thực hành của HS
Bài soạn 1: BÀI THỰC HÀNH 2: TÍNH CHẤT CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA NITƠ, PHOTPHO. (Bài 14- SGK 11- CB, Bài 18- SGK 11- NC).
I. Mục tiêu bài học:
1. Kiến thức: Làm các thí nghiệm chứng minh:
- Tính oxi hóa mạnh của axit nitric.
- Tính oxi hóa của muối kali nitrat.
- Thí nghiệm phân biệt một số loại phân bón hóa học.
2. Kỹ năng:
- Rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm với lượng nhỏ hóa chất, đảm bảo an toàn, chính xác thành công.
- Quan sát hiện tượng thí nghiệm, giải thích, viết phương trình hóa học.
II. Chuẩn bị:
1. Dụng cụ: Ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt, kẹp hóa chất, đèn cồn.
2. Hóa chất:
- Dd HNO3 đặc và dd HNO3 loãng - KNO3 tinh thể
- Một số loại phân bón hóa học: (NH4)2SO4, KCl, Ca(H2PO4)2
- Than củi
- Dd BaCl2, AgNO3, nước vôi trong.
109
- Cu và bông tẩm xút
Số lượng dụng cụ, hóa chất đủ cho HS làm thực hành theo nhóm.
III. Tiến trình dạy học:
1. Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, nắm tình hình lớp.
2. Kiểm tra bài cũ: không.
3. Bài mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS
Hoạt động 1: Mở đầu tiết thực hành - Nêu mục đích tiết thực hành.
- Kiểm tra quá trình chuẩn bị bài ở nhà của HS.
- Ôn lại lí thuyết liên quan bài thực hành.
- Hướng dẫn thực hành.
HS: lắng nghe và thảo luận và trả lời câu hỏi.
Hoạt động 2: Tổ chức thực hiện thí nghiệm 1:
Tính oxi hóa của axit nitric đặc, loãng.
- GV hướng dẫn các nhóm HS làm TN.
a. Ống 1 chứa 0,5 ml dd HNO3
đặc + một mảnh nhỏ Cu vào.
(1)
boõng taồm xuựt
HNO3 đặc Cu
b. Ống 2 chứa 0,5 ml dd HNO3
loãng + một mảnh nhỏ Cu vào, đun nhẹ. Nút ống nghiệm bằng bông tẩm dd NaOH.
- HS thảo luận cách làm, thực hiện, quan sát, nêu hiện tượng và giải thích:
+ Ống nghiệm 1: Có khí màu nâu đỏ bay lên, dung dịch trong ống nghiệm chuyển thành màu xanh.
Vì HNO3 đặc có tính oxi hóa mạnh nên đã oxi hóa Cu0 kim loại thành Cu2 và bị khử thành khí NO2 có màu nâu đỏ.
4HNO3 + Cu Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2
+ Ống nghiệm 2: có khí bay lên, lúc đầu không màu, sau đó chuyển nhanh sang
110
HNO3 loã ng
(2)
boõng taồm xuựt
Cu
- Yêu cầu HS quan sát hiện tượng và giải thích thí nghiệm, ghi kết quả vào bài tường trình.
GV có thể yêu cầu một số nhóm trình bày kết quả. GV đánh giá, nhận xét các nhóm làm thí nghiệm.
màu nâu đỏ, dung dịch trong ống nghiệm chuyển thành màu xanh.
Vì HNO3 loãng, nóng đã oxi hóa Cu và giải phóng ra NO là một khí không màu, sau đó NO bị oxi hóa thành NO2 màu nâu đỏ.
8HNO3 loãng + 3Cu t0 3Cu(NO3)2
+ 2NO + 4H2O
2NO + O2 2NO2
Dung dịch trong các ống nghiệm (1) và (2) có màu xanh của ion Cu2 hiđrat hóa.
Hoạt động 3: Tổ chức thực hiện thí nghiệm 2:
Tính oxi hóa của muối kali nitrat nóng chảy Nêu cách tiến hành thí nghiệm:
Cho vào ống nghiệm chừng một thìa nhỏ KNO3. Kẹp ống nghiệm trên giá thí nghiệm. Dùng đèn cồn đun để muối KNO3 nóng chảy hết.
Lấy kẹp hóa chất kẹp một mẩu than gỗ bằng hạt ngô, đốt trên ngọn lửa đèn cồn. Khi than nóng đỏ, cho nhanh vào ống nghiệm chứa KNO3
nóng chảy.
Than nóng đỏ
KNO3 Daây theùp nhỏ
GV hướng dẫn HS làm thí
- Các nhóm HS thảo luận cách làm và thực hiện, quan sát, nêu hiện tượng:
Than nóng đỏ sẽ bùng cháy sang trong KNO3 nóng chảy, có tiếng nổ lách tách.
Đó là do KNO3 bị nhiệt phân hủy giải phóng oxi:
2KNO3 to 2KNO2 + O2
Oxi làm cho than hồng bùng cháy.
C + O2 CO2
111
nghiệm, quan sát hiện tượng và giải thích thí nghiệm.
GV có thể yêu cầu một số nhóm trình bày kết quả. GV đánh giá, nhận xét các nhóm làm thí nghiệm.
Hoạt động 4: Tổ chức thực hiện thí nghiệm 3:
Phân biệt một số loại phân bón hóa học GV giúp HS ôn lại lý thuyết và
hướng dẫn HS làm thí nghiệm.
a.
4 - 5
ml H2O 4 - 5 ml H2O Bằng hạt ngô
KCl Ca(H2SO2)2 (NH4)2SO4
(1) (2) (3)
b. San thành 3 ống nghiệm, mỗi ống 1 ml mỗi dung dịch.
(1) (2) (3)
KCl (NH4)2SO4 Ca(H2PO4)2
1 ml dd
1 ml dd 1 ml dd
0,5 ml dd NaOH
( Sau cùng đun nóng nhẹ 3 ống và thử mỗi ống bằng quỳ tím ướt)
Các nhóm tiến hành làm thí nghiệm, quan sát và giải thích các hiện tượng xảy ra, báo cáo kết quả với GV.
a. Thử tính tan trong nước
Lấy 3 ống nghiệm, cho vào mỗi ống nghiệm một lượng nhỏ bằng hạt ngô từng loại phân bón, cho tiếp vào mỗi ống nghiệm khoảng 4- 5ml nước, lắc nhẹ, quan sát, nhận xét tính tan trong nước của ba mẫu phân hóa học trên.
b. Phân biệt phân đạm amoni sunfat Rót một lượng nhỏ ba dung dịch vừa pha chế ở trên vào ba ống nghiệm sạch (1), (2), (3), mỗi ống khoảng 1ml.
Cho thêm vào mỗi ống nghiệm khoảng 0,5 ml dd NaOH. Dùng kẹp gỗ kẹp ống nghiệm và đun nhẹ ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn.
Ở ống nghiệm nào thấy mùi khai của amoniac, đưa giấy quỳ tím ẩm lên miệng ống, thấy giấy quỳ chuyển màu xanh, xác nhận trong ống nghiệm có chứa ion NH4.
NH4 + OH t0 NH3 + H2O
112
c.
Vài giọt dung dịch AgNO3
1 ml dd Ca(H2PO4)2
1ml dd KCl
(1) (2)
GV có thể yêu cầu một số nhóm trình bày kết quả. GV đánh giá, nhận xét các nhóm làm thí nghiệm.
Nhận ra ống nghiệm đựng dung dịch (NH4)2SO4.
c. Phân biệt phân kali clorua và phân supephotphat kép
Lấy khoảng 1ml hai dung dịch còn lại vào hai ống nghiệm riêng biệt. Nhỏ vài giọt dung dịch AgNO3 vào từng ống nghiệm. Ở ống nào thấy xuất hiện kết tủa màu trắng, xác nhận có ion Cl.
Ag + Cl AgCl
Nhận ra ống nghiệm đựng KCl, ống nghiệm còn lại đựng Ca(H2PO4)2.
Công việc sau buổi thực hành GV nhận xét buổi thực hành,
hướng dẫn HS thu dọn hóa chất, dụng cụ, vệ sinh phòng thí nghiệm.
GV: Yêu cầu HS viết bài tường trình.
- HS thu dọn vệ sinh phòng thí nghiệm - HS viết bài tường trình
- Viết tường trình theo mẫu.
1. Họ và tên HS…lớp…
2. Tên bài thực hành…
3. Nội dung tường trình.
Tên thí nghiệm Cách tiến hành Hình vẽ PTHH và kĩ thuật để thí nghiệm thành
công 1/…
2/…
….
113
Bài soạn 2: THỰC HÀNH: TÍNH CHẤT CỦA MỘT SỐ HIĐROCACBON THƠM. (Bài 50- SGK 11- NC).
I. Mục tiêu bài học:
1. Kiến thức:
Biết được mục đích, cách tiến hành, kĩ thuật thực hiện các thí nghiệm cụ thể:
Phản ứng của benzen, toluen với dung dịch thuốc tím khi nguội và khi đun nóng.
2. Kỹ năng:
- Sử dụng dụng cụ, hóa chất để tiến hành được an toàn, thành công các thí nghiệm trên.
- Quan sát, mô tả hiện tượng thí nghiệm, giải thích, viết phương trình hóa học.
- Viết tường trình thí nghiệm.
II. Chuẩn bị:
1. Dụng cụ: Ống nghiệm, giá để ống nghiệm, nút cao su 1 lỗ đậy miệng ống nghiệm, ống dẫn thủy tinh thẳng một đầu vuốt nhọn, giá để ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt, kẹp hóa chất, ống nghiệm có nhánh.
2. Hóa chất:
- Dd nước brom, iot, dung dịch KMnO4 1%, CaC2 (đất đèn), toluen, dung dịch NaOH (hoặc Ca(OH)2).
Số lượng dụng cụ, hóa chất đủ cho HS làm thực hành theo nhóm.
III. Phương pháp:
Hoạt động nhóm, thí nghiệm thực hành, thảo luận, nêu vấn đề.
IV. Tiến trình dạy học:
1. Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, nắm tình hình lớp.
2. Kiểm tra bài cũ: không.
3. Bài mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS
Hoạt động 1: Mở đầu tiết thực hành - Nêu mục đích tiết thực hành.
- Kiểm tra quá trình chuẩn bị bài
HS: lắng nghe và thảo luận và trả lời câu hỏi.
114
ở nhà của HS.
- Ôn lại lí thuyết liên quan bài thực hành.
- Hướng dẫn thực hành.
Hoạt động 2: Tổ chức thực hiện thí nghiệm 1:
Tính chất của benzen.
- Nêu cách tiến hành thí nghiệm?
Lấy 3 ống nghiệm, cho 2ml nước brom vào mỗi ống nghiệm rồi cho thêm:
+ Ống 1: 5 giọt benzen.
+ Ống 2: 5 giọt dầu thông.
+ Ống 3: 5 giọt hexan.
HS làm thí nghiệm, quan sát và nêu hiện tượng :
+ Ống 1: Chia thành 2 lớp: chất lỏng phân thành hai lớp: lớp benzen có hòa tan brom nhẹ hơn nổi lên trên, lớp nước brom ở dưới có màu nhạt hơn so với dung dịch ban đầu. Vì benzen không phản ứng với nước brom nhưng hòa tan brom tốt hơn nước.
+ Ống 2: nước brom mất màu. Vì dầu thông là một tecpen trong thiên nhiên (- pinen), trong phân tử có chứa các liên kết đôi C= C. Khi phản ứng hóa học xảy ra, brom cộng vào nối đôi của tecpen tạo thành dẫn xuất đibrom không màu.
+ Ống 3: chất lỏng phân thành hai lớp:
lớp trên là dung dịch brom trong hexan có màu vàng, lớp dưới là nước không màu.
115
Lắc đều, để yên trên giá.
- Cho các nhóm nêu hiện tượng quan sát được của nhóm mình và giải thích.
GV theo dõi và hướng dẫn HS ghi vào bản tường trình.
Chú ý: GV pha sẵn nước brom.
Lưu ý HS benzen là chất độc, không nên ngửi.
Vì hexan là hiđrocacbon no, không làm mất màu nước brom.
Hoạt động 3: Tổ chức thực hiện thí nghiệm 2:
Tính chất của toluen - GV nêu cách tiến hành thí
nghiệm: Ba ống nghiệm như nhau, mỗi ống nghiệm chứa 0, 5 ml toluen. Cho vào:
+ Ống nghiệm A chứa mẩu I2
bằng hạt tấm
+ Ống nghiệm B chứa 2 ml dung dịch KMnO4 1%
- HS làm thí nghiệm, quan sát và nêu hiện tượng:
+ Ống 1: Khi nhỏ dung dịch toluen vào ống nghiệm chứa mẫu iot, lắc kĩ, để yên có dung dịch màu tím nâu, chứng tỏ iot tan trong toluen.
+ Ống 2: Khi nhỏ dung dịch toluen vào ống nghiệm chứa dung dịch KMnO4 và lắc kĩ, lớp toluen không màu nổi lên trên.
Dung dịch KMnO4 không bị mất màu nằm ở phía dưới Chứng tỏ toluen không phản ứng với dung dịch KMnO4 ở nhiệt độ thường. Đun sôi, dung dịch mất
116
+ Ống nghiệm C chứa 2 ml dung dịch brom
Lắc kĩ, để yên. Yêu cầu HS quan sát.
+ Đun sôi ống nghiệm B và quan sát màu dung dịch.
Nêu hiện tượng xảy ra và giải thích.
GV theo dõi cách tiến hành thí nghiệm của các nhóm, hướng dẫn ghi tường trình chính xác.
màu do KMnO4 oxi hóa toluen thành kali benzoat và bản thân nó bị khử thành MnO2.
Ptpư:
C6H5CH3 80 10004
KMnO C
C6H5COOK + MnO2 + KOH + H2O)
+ Ống 3: Nhỏ dung dịch toluen vào nước brom, lắc kĩ rồi để yên. Toluen hòa tan trong brom và tạo thành lớp chất lỏng màu hung nhạt nổi lên phía trên. Nước hòa tan brom kém hơn toluen, nên dung dịch nước brom ở phía dưới bị nhạt màu đi. Như vậy brom bị toluen chiết lên trên mà không xảy ra phản ứng hóa học.
Công việc sau buổi thực hành GV nhận xét buổi thực hành,
hướng dẫn HS thu dọn hóa chất, dụng cụ, vệ sinh phòng thí nghiệm.
GV: Yêu cầu HS viết bài tường trình.
- HS thu dọn vệ sinh phòng thí nghiệm - HS viết bài tường trình
117
- Viết tường trình theo mẫu.
1. Họ và tên HS…lớp…
2. Tên bài thực hành…
3. Nội dung tường trình.
Tên thí nghiệm Cách tiến hành Hình vẽ PTHH và kĩ thuật để thí nghiệm thành
công 1/…
2/…
….
118
TIỂU KẾT CHƯƠNG 2
Trên cơ sở nghiên cứu lí luận, thực tiễn và mục tiêu nội dung kiến thức chương trình hóa học 11 THPT. Trong chương này, chúng tôi đã hoàn thành các công việc sau:
1. Xây dựng quy trình sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động dạy học hóa học gồm 4 bước và hệ thống được một danh mục gồm 73 thí nghiệm, sưu tầm 121 ảnh minh họa các thí nghiệm có thể sử dụng để tổ chức hoạt động học tập tính tích cực cho HS.trong chương trình hóa học 11 (cơ bản và nâng cao).
2. Từ đó chúng tôi tiến hành thiết kế và tổ chức các hoạt động dạy học có sử dụng đa dạng các hình thức thí nghiệm.
a. Sử dụng thí nghiệm biểu diễn của GV.
+ Sử dụng thí nghiệm nêu vấn đề (2 ví dụ).
+ Sử dụng thí nghiệm so sánh, đối chứng (2 ví dụ).
+ Sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động nghiên cứu tính chất các chất (2 ví dụ).
+ Sử dụng thí nghiệm tổ chức hoạt động dự đoán lí thuyết, kiểm nghiệm giả thuyết (2 ví dụ).
b. Sử dụng thí nghiệm của HS.
+ Thí nghiệm của HS khi học bài mới (2 ví dụ).
+ Thí nghiệm thực hành của HS (1 ví dụ).
+ Thí nghiệm ngoại khóa, ở nhà (5 ví dụ).
3. Thiết kế giáo án có sử dụng thí nghiệm hóa học để tổ chức các hoạt động học tập tích cực.
a. Giáo án có sử dụng thí nghiệm biểu diễn của GV (1 giáo án).
b. Giáo án có sử dụng thí nghiệm của HS khi học bài mới, thí nghiệm ở nhà (2 giáo án).
c. Giáo án có sử dụng thí nghiệm thực hành của HS (2 giáo án).
Khi thiết kế và tổ chức các hoạt động học tập cho HS, GV sử dụng thí nghiệm làm nguồn kiến thức và sử dụng các PPDH tính tích cực để để tổ chức, hướng dẫn HS tìm kiếm kiến thức thông qua thí nghiệm. HS tự lực khai thác, nắm bắt vấn đề.
119
Để kiểm chứng tính hiệu quả và khả thi của các hoạt động dạy học đã thiết kế chúng tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm. Đó là nội dung của chương 3.
120