V. Bài tập hoá học:
b/ Bài tập thực nghiệm:
Khi tìm hiểu các loại bài tập trong sách, ta thấy trong các sách giáo khoa, sách bài tập hiện nay, tỉ lệ bài tập thực nghiệm còn quá ít. Mặt khác trong thực tiễn giảng dạy, GV hoá học chưa sử dụng thường xuyên loại bài tập này. Điều đó có nhiều nguyên nhân, song theo chúng tôi có hai nguyên nhân chính:
- Ở trường phổ thông, HS ít được làm thí nghiệm, hầu như không có kĩ năng làm thí nghiệm, thực hành, do vậy các bài tập thực nghiệm loại đơn giản như quan sát và nhận xét hiện tượng phản ứng xảy ra, HS còn khó hình dung được sẽ trả lời những ý gì.
- Do từ trước đã có thói quen ít dùng loại bài tập thực nghiệm nên GV cũng ngại sử dụng. Tuy nhiên, cần phải khắc phục những nhược điểm trên và nâng cao dần tỉ trọng loại bài tập này, vì ngoài tác dụng củng cố phần lí thuyết, loại bài tập này có ưu thế trong việc rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo thực hành, có ý nghĩa lớn trong việc gắn liền lí thuyết với thực tiễn.
* Tính chất của bài tập thực nghiệm: Bài tập thực nghiệm có hai tính chất:
- Tính chất lí thuyết: Phải nắm vững lí thuyết và vận dụng lí thuyết để vạch ra phương án cần giải quyết.
- Tính chất thực hành: Vận dụng các kĩ năng, kĩ xảo thực hành để thực hiện phương án đã vạch ra ở trên.
Mối quan hệ hữu cơ giữa lí thuyết và thực hành được thể hiện rõ khi giải loại bài tập này. Lí thuyết làm vai trò chỉ đường thực hành đi tới kết quả, thực hành bổ sung và chỉnh lí lí thuyết.
Thí dụ: Cho một mảnh đồng nguyên chất, hãy điều chế dung dịch CuCl2 bằng dụng cụ và hoá chất đã có sẵn trong phòng thí nghiệm.
Phương án 1:
Công việc làm Phương trình phản ứng Quan sát thấy
- Thả lá đồng vào dung dịch
HCl Cu + 2HCl = CuCl2 + H2↑ - Có bọt khí hidro xuất hiện - Dd không màu đổi sang màu xanh.
Em thực hiện, nhưng không thấy hiện tượng sủi bọt, sau vài phút em đun nóng đến khi dung dịch sôi, em quan sát không có dấu hiệu gì chứng tỏ không có phản ứng hoá học xảy ra.
Phương án 2:
Công việc làm Phương trình phản ứng Quan sát thấy
1. Nung lá đồng 2. Thả lá đồng vào dung dịch HCl 2Cu + O2 = CuO CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O - Lá đồng nung nóng xong bị đen đi.
- Dung dịch không màu đổi thành màu xanh.
Chúng tôi đánh giá kết quả của em như sau:
Kết quả làm đến cuối cùng là tốt, về mặt lí thuyết cũng như về mặt thực hành. Nhận xét về lá đồng có sự biến đổi là rất chính xác.
Nhưng đã mắc một số thiếu sót: Phương án làm việc vội vã, cần có thói quen lập ra nhiều phương án, phân tích kĩ lưỡng, cuối cùng mới làm thí nghiệm theo phương án nào là tốt nhất.
Vậy giải bài tập này, chúng ta thấy kiến thức đã được củng cố khi làm thí nghiệm, em HS tự sửa được phương án lí thuyết, tự rút được kinh nghiệm cách nung lá đồng (không cần cho vào ống nghiệm), rèn luyện được cách quan sát. Mặt khác giải bài tập này bộc lộ rõ ràng tính hấp tấp của em HS trên.
Bài tập này có tác dụng củng cố kiến thức, hình thành kĩ năng thực hành giáo dục con người khá cụ thể.
* Các loại bài tập thực nghiệm:
Có các dạng bài tập tương tự bài tập lí thuyết: Tách một chất ra khỏi hỗn hợp, nhận biết các chất, điều chế các chất, song yêu cầu có thể khác.
- Bài tập lí thuyết: Điều chế muối CuCl2 bằng các phương pháp khác nhau. Vận dụng phần lí thuyết về tính chất hoá học của các chất, có thể nêu ra nhiều phương pháp như:
Cu + Cl2; CuO + HCl; Cu(OH)2 + HCl; Cu + HgCl2;…
- Bài tập thực nghiệm: Bài tập thực nghiệm có nội dung từ đơn giản đến phức tạp, nội dung của bài tập thực nghiệm có thể như sau:
Thí dụ: Như bài tập trên, nhưng yêu cầu lại khác: Từ các chất Cu, O2, HCl, MnO2 hãy điều chế muối CuCl2 bằng các cách khác nhau.
Ở đây, từ các chất đã cho, chỉ có thể có 2 phương pháp điều chế theo sơ đồ: Cu +O2→ CuO +HCl→ CuCl2
HCl →+MnO2 Cl2 +Cu→ CuCl2
Như vậy, HS muốn làm được bài tập thực nghiệm trên, ngoài việc nắm chắc lí thuyết (có thể làm tốt phần đầu) còn phải có kĩ năng nhất định để làm xuất hiện được các yêu cầu mà đầu bài không cho là CuO và Cl2. Ngoài ra, còn có một số dạng bài tập thực nghiệm khác được đưa vào chương trình hoá học ở trường phổ thông:
+ Quan sát hiện tượng và giải thích. Thí dụ: Quan sát hiện tượng xảy ra khi thả miếng kẽm vào ống nghiệm đựng axit.
+ Điều chế một chất. Thí dụ: Điều chế khí oxi từ KClO3.
+ Làm thí nghiệm để thể hiện tính chất đặc biệt của một chất. Loại bài tập này trước tiên dự đoán tính chất hoá học hoặc phản ứng, lựa chọn các khả năng phù hợp rồi làm thí nghiệm.
+ Làm thí nghiệm thể hiện quy luật của hoá học. Thí dụ: Zn đẩy Cu ra khỏi hợp chất, Cu đẩy Ag ra khỏi hợp chất.
+ Nhận biết chất hay phân loại các chất. Thí dụ: Cho 3 dung dịch ZnCl2, KOH, Ca(OH)2. Tìm cách phân biệt.
+ Nhận xét cách lắp dụng cụ thí nghiệm bằng vẽ hình (dùng hình vẽ để mô tả cách lắp đặt dụng cụ, thu khí hoặc từ hình vẽ cho trước phân tích các khả năng phù hợp).
+ Bài tập chỉ được giải bằng lí thuyết mang tính chất thực nghiệm tưởng tượng. Chúng ta có thể cho HS làm các bài tập thực hành với các hình thức khác nhau.
1/ Bài tập thực nghiệm dùng các dụng cụ, hoá chất đơn giản có thể cho toàn thể HS, hoặc tất cả các nhóm đều thực hiện.
2/ Bài tập thực nghiệm dùng các dụng cụ và hoá chất phức tạp hơn, có ít… Cho tất cả HS đều làm phần lí thuyết, và một vài HS làm thí nghiệm biểu diễn.
3/ Bài tập chỉ được giải bằng lí thuyết và một phần bằng thí nghiệm (do không đủ hoá chất, hoặc không đủ thời gian), hoặc không cần làm thí nghiệm vì quá quen thuộc.
Thí dụ: Có một hợp kim Cu, Al, Mg. Hãy tìm cách điều chế riêng 3 loại hidroxit của các kim loại trong hợp kim đó.
GIẢI BẰNG SƠ ĐỒ
Cu + Al + Mg + HCl
AlCl3 + MgCl2 + NaOH dư
Cu(1) (2) Na2AlO2 Mg(OH)2↓
↓ ↓ + HNO3 + HCl ↓ ↓ Cu(NO3)2 Al(OH)3↓ ↓ + NaOH ↓ Cu(OH)2↓
(1) Cu không tác dụng HCl nên tách riêng ra được. (2) Al(OH)3 có tính chất lưỡng tính tan trong xút dư.
4/ Bài tập bằng hình vẽ: Có tác dụng rèn luyện kĩ năng thực hành.