Xây dụng hệ thống bài tập hóa học để củng cố vá phát triển kiến thức cho học sinh lớp 10 Trung học phổ thông (THPT)

MỞ ĐẦU 1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI. Ở thời đại ngày nay giáo dục đứng trước một thực trạng là thời gian học có hạn nhưng kiến thức nhận loại phát triển rất nhanh, từ đó một vấn đề hết sức quan trọng là: làm thế nào để học sinh có thể tiếp nhận đầy đủ khối lượng tri thức ngày càng tăng của nhân loại trong khi quỹ thời gian dành cho dạy và học không thay đổi. Để giải quyết vấn đề này thì nền giáo dục phải có biến đổi sâu sắc cả mục đích, nội dung và phương pháp dạy học. Trong đó quan trọng hơn là đồi mới phương pháp dạy và học. Định hướng công cuộc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay là chuyển từ cách dạy “ thầy truyền thụ, trò tiếp thu” sang việc thầy tổ chức các hoạt động dạy học để trò dành lấy kiến thức, tự xây dựng kiến thức cho mình, bồi dưỡng năng lực tự học. Định hướng này đã được pháp chế hóa trong luật giáo dục điều 24.2: “phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm tứng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiển, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”. Thực trạng hiện nay ở các trường trung học phổ thông nói chung thì đa số giáo viên còn nặng về thuyết trình, chỉ chú trọng vào hoàn thành bài giảng, phương pháp dạy học theo kiểu “ truyền thụ một chiều” mà chưa chú ý đến việc phát huy nội lực của người học, học sinh chỉ có một nhiệm vụ là tiếp thu một cách thụ động kiến thức do người thầy truyền cho. Là một giáo viên hóa ở trường phổ thông qua nhiều năm công tác, bản thân tôi nhận thấy trong quá trình học tập học sinh tỏa ra rất hứng thú và nhớ rất lâu những kiến thức khi chính các em là người khám phá. Còn như bắt các em phải ghi nhớ kiến thức một cách thụ động như trên thì gây nên tâm lí ỷ lại, kiến thức dồn nén không được vận dụng dẫn đến tình trạng lười học, chán nản. Trong bộ môn hóa học có rất nhiều vấn đề cần được khai thác để làm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh. Chăng hạn sử dụng các dạng bài tập theo hướng tích cực để giúp học sinh củng cố, tìm tòi và phát triển kiến thức cho riêng mình đang là một vấn mới được giáo viên quan tâm. Đây là dạng bài tập đòi hỏi học sinh không chỉ tái hiện lại kiến thức mà còn phải tìm tòi, phát hiện kiến thức mới và từ đó phát triển kiến thức và tư duy. Chúng ta có thể sử dụng một hệ thống bài tâp nhận thức môn hóa học cho các khối lớp để hỗ trợ quá trình tổ chức hoạt động dạy học theo xu hướng đổi mới hiện nay. Từ những lập luận trên chúng tôi đã chọn đề tài: ” Xây dụng hệ thống bài tập hóa học để củng cố vá phát triển kiến thức cho học sinh lớp 10 THPT ”. 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU. Nghiên cứu tìm tòi cách sử dụng bài tập hóa học theo hướng tích cực nhằm khai thác thêm công dụng của bài tập để nâng cao hiệu quả dạy học ở trường trung học phổ thông hiện nay. 3. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU. * Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài: Lí luận về nhận thức, hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình dạy học hóa học nói chung và quá trình giải bài tập nói riêng, từ đó làm cơ sở để xây dựng tiến trình giải bài tập hóa học theo hướng tích cực ( củng cố và phát triển). * Xây dựng cơ sở lí thuyết theo hướng củng cố, phát triển kiến thức cho bài tập hóa học. * Xây dựng hệ thống bài tập hóa học theo hướng củng cố, hoàn thiện và phát triển kiến thức . * Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá chất lượng của hệ thống bài tập hóa học đã xây dựng và khả năng áp dụng hệ thống bài tập đó vào quá trình tổ chức hoạt động dạy học hóa học ở lớp 10 trung học phổ thông . 4. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU. * Hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình dạy học hóa học. *Lý luận về bài tập hóa học, hệ thống bài tập hóa học lớp 10 trung học phổ thông, các phương pháp giải và vai trò của các bài tập trong hoạt động nhận thức . 5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. * Nghiên cứu lí luận. -Nghiên cứu các văn bản và chỉ thị của Đảng, Nhà nước, Bộ Giáo Dục và Đào Tạo có liên quan đến đề tài. - Nghiên cứu tài liệu liên quan về lí luận dạy học, tâm lí dạy học, giáo dục học và sách giáo khoa, tài liệu tham khảo phục vụ đề tài. Đặc biệt chú trọng đến cơ sở lí luận của bài tập hóa học và ý nghĩa, tác dụng của loại bài tập hóa học củng cố và phát triển kiến thức đối với hoạt động dạy học . * Điều tra cơ bản : - Điều tra tổng hợp ý kiến của các nhà nghiên cứu giáo dục, các giáo viên đang trực tiếp giảng dạy ở các trường trung học phổ thông về thực trạng của việc sử dụng bài tập hóa học trong giảng dạy hóa học nói chung. - Thăm dò lấy ý kiến của giáo viên về giải pháp xây dựng hệ thống bài tập hóa học để củng cố và phát triển kiến thức và sử dụng nó vào quá trình tổ chức hoạt động dạy học . * Thực nghiệm sư phạm : - Đánh giá chất lượng của hệ thống bài tập đã xây dựng. - Đánh giá hiệu quả đem lại từ việc sử dụng bài tập hóa học củng cố và phát triển kiến thức để tổ chức hoạt động dạy học. 6. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC. Nếu xây dựng được hệ thống bài tập hóa học theo hướng củng cố và phát triển kiến thức thì sẽ phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh, gây hứng thú học tập cho học sinh, từ đó nâng cao hiệu quả của việc dạy học và học môn hóa học. 7. CÁI MỚI CỦA ĐỀ TÀI. Bên cạnh việc sử dụng bài tập để kiểm tra, tái hiện lại kiến thức thì chúng tôi tiếp tục khai thác bài tập theo hướng phát triển. Đó là sử dụng bài tập như là nguồn kiến thức để học sinh củng cố tìm tòi, phát triển kiến thức cho riêng mình. 8. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN. Mở đầu. Chương 1. Cơ sở lí luận về phát triển năng lực nhận thức và bài tập hóa học. Chương 2. Xây dựng hệ thống bài tập hóa học chương phản ứng oxi hóa-khử, halogen, oxi-lưu huỳnh và tốc độ phản ứng lớp 10 THPT theo hướng củng cố và phát triển nhận thức của học sinh . Chương 3.Thực nghiệm sư phạm. Kết luận. Tài liệu tham khảo. Phụ lục. CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC. 1.1.1. Vấn đề cơ bản về nhận thức. 1.1.1.1. Con đường biện chứng của quá trình nhận thức . Theo triết học, chủ nghĩa duy vật biện chứng đã khẳng định rằng: nhận thức là sự phản ánh hiện thực khách quan và các quy luật của nó vào đầu óc con người. Sự phản ánh đó là một quá trình vận động và phát triển không ngừng. Quá trình vận động này tuân theo quy tắc riêng nổi tiếng riêng của Lênin: “Từ trực quan sinh động đế tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn. Đó là con đường biện chứng của sự nhận thức chân lý, nhận thức hiện thực khách quan.” Khi bàn về con đường biện chứng của quá trình nhận thức, Lenin đã khẳng định rằng: con đường nhận thức không phải là con đường thẳng, vì rằng con đường nhận thức rất phức tạp và quanh co. Trong quá trình phát triển vô tận của nhận thức, thông qua việc nảy sinh mâu thuẫn và giải quyết mâu thuẫn, làm cho con người càng gần với tự nhiên, nhưng không bao giờ có thể thâu tóm trọn vẹn, hoàn toàn về nó. 1.1.1.2. Diễn biến của quá trình nhận thức . Cũng theo Lênin : “ Trực quan sinh động , tư duy trừu tượng và thực tiễn là 3 yếu tố của cùng một quá trình thống nhất ”. Do đó quá trình nhận thức có thể được xem như ba giai đoạn: - Giai đoạn nhận thức cảm tính ( trực quan sinh động ): là giai đoạn nhận thức trực tiếp các sự vật hiện tượng ở mức độ thấp, chưa đi vào bản chất. giai đoạn này có các mức độ: cảm giác và biểu tượng. - Giai đoạn tư duy trừu tượng: là giai đoạn cao của quá trình nhận thức ( lý tính ). Dựa vào những tài liệu cảm tính ý phong phú đã có ở giai đoạn đầu và trên cơ sở của thực tiễn được lặp đi lặp lại nhiều lần, nhận thức chuyển lên một giai đoạn cao. Khi đó trong đầu óc con người nảy sinh ra một loạt các hoạt động tư duy như : phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa và khái quát hóa, tạo ra khái niệm rồi vận dụng khái niệm để phán đoán và suy lý thành hệ thống lý luận. - Thực tiễn, theo Lê nin: “ Thực tiễn là cơ sở nhận thức. Vì nó không những có ưu điểm là phổ biến mà còn có ưu điểm thể hiện trực tiếp ”. Mặt khác thực tiễn còn là một tiêu chuẩn để xác định chân lý. Tất cả những biểu hiện của con người được khảo nghiệm trở lại trong thực tiễn mới trở nên sâu sắc và vững trãi được. Thông qua hoạt động thực tiễn thỉ trình độ nhận thức của con người ngày càng phong phú và trở thành hệ thống lý luận. 1.1.2. Năng lực nhận thức và những nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức của học sinh qua bộ môn hóa học . 1.1.2.1. Năng lực nhận thức : Năng lực nhận thức được đánh giá qua việc thực hiện các thao tác tư duy: phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, được chia ra thành bốn trình độ nắm vững kiến thức, kỹ năng và bốn cấp độ năng lực tư duy. - Bốn trình độ nắm vững kiến thức kĩ năng: + Bậc một là trình độ tìm hiểu hay ghi nhớ sự kiện, học sinh nhận biết xác định, phân biệt những kiến thức cần tìm. + Bậc hai là trình độ tái hiện tức là tái hiện lại thông báo theo trí nhớ. + Bậc ba là trình độ vận dụng tức là vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong các tình huống quen thuộc. + Bậc bốn là trình độ biến hóa tức là biết vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong những đối tượng quen thuộc đã bị biến đổi hoặc chưa quen biết. - Bốn cấp độ của năng lực tư duy: + Tư duy cụ thể là suy luận từ thực thể cụ thể này đến thực thể cụ thể khác. + Tư duy logic là suy luận theo một chuỗi có logic khoa học có phê phán có nhận xét có sự diễn đạt các quá trình giải quyết vấn đề theo một logic chặt chẽ. + Tư duy hệ thống là suy luận một cách có hệ thống có cách nhìn bao quát hơn khái quát hơn. + Tư duy trừu tượng là biết suy luận vấn đề một cách sáng tạo ngoài khuôn khổ định sẵn. Với bộ môn hóa học thì nét đặc thù là bộ môn khoa học tự nhiên, lại là môn khoa học lí thuyết gắn liền với thực nghiệm. Quá trình nhận thức của học sinh trong bộ môn hóa học được thể hiện qua việc quan sát, mô tả, giải thích các hiện tượng, các quá trình biến đổi của chất. Tư duy hóa học được hiểu là kĩ năng quan sát hiện tượng hóa học, phân tích một hiện tượng phức tạp thành những bộ phận thành phần, xác lập mối quan hệ định tính và định lượng của của các hiện tượng, đoán trước hệ quả lí thuyết và áp dụng kiến thức của mình. 1.1.2.2. Những nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức của học sinh. Dạy học và phát triển nhận thức cho học sinh là hai quá trình liên quan mật thiết với nhau. Thực hiện mục tiêu phát triển đòi hỏi phải xác định được các nhiệm vụ tương ứng của nó. Nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức của học sinh được giải quyết cùng với nhiệm vụ trí dục và đức dục. Trong dạy học hóa học nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức cho học sinh được thực hiện thông qua các nhiệm vụ cụ thể sau: + Phát triển trí nhớ và tư duy: Như ta đã biết, dạy học tiến hành hiệu quả hơn khi có sự định hướng trước của học sinh. Đặc biệt quan trọng là sự phát triển trí nhớ và tư duy của học sinh vì thiếu nó thì không nắm được cơ sở lí thuyết hiện đại của hóa học. Sự phát triển trí nhớ và tư duy dược thực hiện một cách có hiệu quả nhất thông qua quá trình hoạt động nhận thức tích cực của học ở từng khâu, từng hoạt động của quá trình dạy học hóa học. + Rèn luyện toàn diện trong từng giai đoạn phát triển các kĩ năng khái quát trí tuệ và thực nghiệm hóa học: Hoạt động nhận thức hóa học bao gồm nhiều hoạt động học tập để nắm vững kiến thức hóa học. Ví dụ như tiến hành thí nghiệm hóa học, phân tích tổng các chất, mô tả bằng kí hiệu và biểu đồ,…… Kĩ năng là kết quả của sự nắm vững kiến thức. Thực nghiêm hóa học là biện pháp quan trọng để tiếp thu hóa học một cách có hiệu quả cùng với các kĩ năng trí tuệ như: các thao tác so sánh, phân tích, tổng hợp, suy diễn, qui nạp, loại suy,…..các kĩ năng này được hình thành trong quá trình dạy học hóa học, được phát triển và khái quát ở dạng chung nhất và dễ dàng được chuyển thành năng lực học tập. Sự rèn luyện toàn diện từng giai đoạn các kĩ năng khái quát trí tuệ và thực nghiệm hóa học là nhiệm vụ quan trọng của việc phát triển học sinh. Tích cực hóa tất cả các hoạt động nhận thức của học sinh: trong quá trình dạy học hóa học học sính cần phát triển cả hoạt động nhận thức tái hiện, sao chép và hoạt động tích cực, chủ động bằng sự kết hợp một cách hợp lí phương tiện và phương pháp dạy học. Sự kết hợp hai phương pháp này giúp người giáo viên tích cực hóa được các dạng nhận thức cho học sinh từ đơn giản đến phức tạp. Thực tế đã xác nhận rằng sự dạy học hóa học theo phương pháp dạy học nêu vấn đề sẽ làm tăng tính tích cực nhận thức của hoc sinh vì trong các bước đi của dạy học nêu vấn đề - orixtic, học sinh tích cực bắt tay vào hoạt động độc lập tìm kiếm kiến thức một cách sáng tạo . Thường xuyên phát triển hứng thú nhận thức của học sinh : trong lý luận dạy học chỉ ra rằng hứng thú , nhận thức là nguyên nhân – động cơ đầu tiên của hoạt động nhận thức trong học sinh. Lý thuyết về giáo dục học và cả các nghiên cứu về phương pháp dạy học chỉ ra rằng nếu không phát triển hứng thú của học sinh với hóa học thì năng lực nhận thức của học sinh sẽ giảm đột ngột , đặc biệt là học kì I lớp 10 mà khi nghiên cứu hóa học hoàn toàn bằng kiến thức lý thuyết trừu tượng. Giáo viên phải làm cho học sinh hiểu rõ mục đích, ý nghĩa các hoạt động của mình từ đó mới hình thành động cơ học tập. Việc kích thích hứng thú nhận thức của học được thực hiện bằng cách nghiên cứu các kiến thức lý thuyết xen kẽ với thí nghiệm, tăng cường mối quan hệ lý thuyết với thực tế, sử dụng tích cực thí nghiệm với các tư liệu lịch sử hóa học, tính hấp dẫn của các tình huống và tính chất các nguyên tố, tăng cường mối quan hệ liên môn….. Tăng dần mức độ phức tạp của hoạt động nhận thức học tập: quy luật tâm lý học về sự thống nhất hoạt động và nhận thức đã tạo ra các điều kiện để nâng cao tính tích cực và tự giác của học sinh trong quá trình giảng dạy. Trước hết là thường xuyên đưa ra ý nghĩa và khả năng hoạt động, đặt ra mục đích học tập rõ ràng và đưa học sinh vào hoạt động nhận thức. Yếu tố quan trọng để kích thích hoạt động nhận thức của học sinh là đưa chúng tham gia vào giải quyết hệ thống phức tạp của các dạng bài tập nhận thức hóa học và dần dần nâng cao tính độc lập của học sinh trong học tập. 1.2. BÀI TẬP HÓA HỌC VỚI VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC. 1.2.1. Khái niệm về bài tập hóa học. Trong thực tiễn dạy học cung như trong tài liệu giảng dạy, các thuật ngữ “ bài tập”, “bài tập hóa học” được sử dụng cùng các thuật ngữ ” bài toán”, “bài toán hóa học”. Ở từ điển tiếng việt “bài tập” và “bài toán” được giải nghĩa khác nhau: bài tập là bài ra cho học sinh để vận dụng những điều đã học; bài toán là vấn đề cần giải quyết bằng phương pháp khoa học. Trong một số tài liệu lý luận dạy học thường người ta dùng thuật ngữ “ bài toán hóa học ” để chỉ những bài tập định lượng ( có tính toán) trong đó học sinh phải thực hiện những phép toán nhất định. Trong tài liệu lý luận dạy học của tác giả Dương Xuân Trinh phân loại bài tập hóa học thành: bài tập định lượng ( bài toán hóa học ), bài tập lý thuyết, bài tập thực nghiệm và bài tập tổng hợp. Còn theo giáo sư Nguyên Ngọc Quang đã dùng bài toán hóa học để chỉ bài toán định lượng và cả những bải toán nhận thức (chứa cả yếu tố lý thuyết và thực nghiệm). Các nhà lý luận dạy học của Liên Xô cũ lại cho rằng: bài tập đó là một dạng bài làm gồm những bài toán, những câu hỏi hay đồng thời cả bài toán và câu hỏi, mà trong khi hoàn thành chúng, học sinh nắm được một tri thúc hay kĩ năng nhất định hoặc hoàn thiện chúng. Câu hỏi đó là những bài làm mà khi hoàn thành chúng, học sinh phải tiến hành một hoạt động tái hiện bất luận trả lời được, trả lời viết hay kèm theo thực hành hoặc xác minh bằng thực nghiệm. Bài toán đó là bài làm mà khi hoàn thành chúng học sinh phải tiến hành một hoạt động sáng tạo, bất luận hình thức hoàn thành bài toán là trả lời miệng hay viết, thực hành, thí nghiệm, bất cứ bài toán nào cũng xếp vào hai nhóm bài toán định lượng ( có tính toán ) và bài toán định tính. Ở nước ta theo cách dùng tên sách hiện nay:” bài tập hóa học 10 ”,” bài tập hóa học 11”, vv…thì thuật ngữ bài tập có sự tương đồng với quan niệm trên. Tóm lại: Bài tập hóa học là khái niệm bao hàm tất cả, giải bài tập hóa học, học sinh không chỉ đơn thuần là vận dụng kiến thức cũ mà cả tìm kiếm kiến thức mới và vận dụng kiến thức cũ trong những tình huống mới. 1.2.2. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học ở trường phổ thông. Trong quá trình dạy-học hóa học ở trường phổ thông, không thể thiếu bài tập. Bài tập hóa học là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng dạy-học, nó giữ một vai trò lớn lao trong việc thực hện mục tiêu đào tạo: Bài tập vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là phương pháp dạy hiệu nghiệm. Nó cung cấp cho học sinh kiến thức, con đường giành lấy kiến thức và cả hứng thú say mê nhận thức. Bài tập hóa học có những ý nghĩa tác dụng to lớn về nhiều mặt: 1.2.2.1 Ý nghĩa trí dục. - Làm chính xác hóa các khái niệm hóa học. Củng cố, đào sâu và mở rộng kiến thức vào giải bài tập thì học sinh mới thực sự nắm được kiến thức một cách sâu sắc. - Ôn tập, hệ thống hóa kiến thức một cách tích cực nhất. Khi ôn tập học sinh dễ rơi vào tình trạng buồn chán nếu chỉ yêu cầu họ nhắc lại kiến thức. Thực tế cho thấy học sinh rất thích giải bài tập trong các tiết ôn tập. - Rèn luyện kỹ năng hóa học như cân bằng phương trình phản ứng, tính toán theo công thức hóa học và phương trình hóa học….Nếu là bài tập thực nghiệm sẽ rèn các kỹ năng thực hành, góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh. - Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống lao động sản xuất bảo vệ môi trường. - Rèn luyện kỹ năng sử dụng ngôn ngữ hóa học và các thao tác tư duy. Bài tập hóa học là một phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc phát triển tư duy hóa học của học sinh, bồi dưỡng cho học sinh phương pháp nghiên cứu khoa học. Bởi vì giải bài tập hóa học là một hình thức làm việc tự lực căn bản của học sinh. Trong thực tiễn dạy học, tư duy hóa học được hiểu là kỹ năng quan sát hiện tượng hóa học, phân tích một hiện tượng phức tạp thành những bộ phận thành phần, xác lập mối liên hệ định lượng và định tính của các hiện tượng, đoán trước hệ quả lý thuyết và áp dụng kiến thức của mình. Trước khi giải bài tập học sinh phải phân tích điều kiện của đề bài, tự xây dựng các lập luận, thực hiện việc tính toán, khi cần thiết có thể tiến hành thí nhiệm, thực hiện phép đo…Trong những điều kiện đó,tư duy logic, tư duy sáng tạo của học sinh được phát triển, năng lực giải quyết vấn đề được nâng cao. 1.2.2.2. Ý nghĩa phát triển. Phát triển ở học sinh năng lực tư duy logic, biện chứng khái quát, độc lập, thông minh và sáng tạo. Cao hơn mức luyện tập thông thường, học sinh phải biết vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo để giải quyết bài tập trong những tình huống mới, biết đề xuất đánh giá theo ý kiến riêng bản thân, biết đề xuất các giải pháp khác nhau khi phải xử lý một tình huống…thông qua đó, bài tập hóa học giúp phát hiện năng lực sáng tạo của học sinh để đánh giá, đồng thời phát huy được năng lực sáng tạo cho bản thân. 1.2.2.3 Ý nghĩa giáo dục. Bài tập hóa học còn có tác dụng giáo dục cho học sinh phẩm chất tư tưởng đạo đức. Qua các bài tập về lịch sử, có thể cho học sinh thấy quá trình phát sinh những tư tưởng về quan điểm khoa học tiến bộ, những phát minh to lớn, có giá trị của các nhà khoa học tiến bộ trên thế giới. Thông qua việc giải các bài tập, còn rèn luyện cho học sinh phẩm chất độc lập suy nghĩ, tính kiên trì dũng cảm khắc phục khó khăn, tính chính xác khoa học, kích thích hứng thú bộ môn hóa học nói riêng và học tập nói chung. 1.2.2.4. Ý nghĩa đánh giá phân loại học sinh. Bài tập hóa học còn là phương tiện rất có hiệu quả để kiểm tra kiến thức, kĩ năng của học sinh một cách chính xác. Trong quá trình dạy học, khâu kiểm tra đánh giá và tự kiểm tra đánh giá việc nắm vững tri thức, kĩ năng kỹ xảo của học sinh có một ý nghĩa quan trọng. Một trong những biện pháp để kiểm tra đánh giá kết quả học tập của mình đó là làm bài tập. Thông qua việc giải bài tập của học sinh, giáo viên còn biết được kết quả giảng dạy của mình, từ đó có phương pháp điều chỉnh, hoàn thiện hoạt động dạy của mình cũng như hoạt động học của học sinh. 1.3. SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC NHƯ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ HỌC TẬP. Ở bất cứ công đoạn nào của quá trình dạy học đều có thể sử dụng bài tập. Khi dạy học bài mới có thể dùng bài tập để vào bài, để tạo tình huống có vấn đề, để chuyển tiếp từ phần này sang phần kia, để củng cố…Khi ôn tập củng cố và kiểm tra đánh giá thì nhất thiết phải dùng bài tập. Để phát triển kĩ năng và tính sáng tạo của học sinh, nâng cao tính tích cực độc lập trong việc nắm vững kiến thức hóa học được thực hiện qua các dạng bài tập nhận thức sau: Bài tập mô tả : Bản chất là sự mô tả các đối tượng và hiện tượng nghiên cứu. Để giải dạng bài tập này trong giảng dạy cần rèn luyện các kĩ năng và phương pháp quan sát, đo đạc thực nghiệm hóa học. Dạng bài tập này có đặc điểm học sinh phải có thao tác hoạt động thực với các chất, đối tượng thực nghiệm. Kết quả của sự quan sát thực thí nghiệm hoặc đo đạc luôn trùng với sự mô tả bằng lời của các sự kiện đã rõ ràng . Ví dụ: có 3 dung dịch có màu tương tự nhau là dung dịch KCl, KBr và KI bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt chúng ? Bài tập giải thích : Giải bài tập này đòi hỏi học sinh phải có một thống kiến thức nhất định và có sự hấp dẫn hứng thú học tập : Ví dụ 1/ Vì sao dung dịch KBr trở thành màu sẫm khi rót vào đó dung dịch nước clo ? học sinh cần biết hiện tượng, sự so sánh tính hoạt động của các halogen. Khi giải thích học sinh cần xây dựng, chứng minh những sự kiện, nhận xét các nguyên nhân cụ thể hay cơ chế gây ra hiện tượng đã được quan sát. Điều đó tạo khả năng giải thích được hiện tượng nêu ra. Ví dụ 2/ Vì sao Cl2 là chất khí, Br2 là chất lỏng còn I2 là chất rắn ở điều kiện thường ? Khi giải thích cần đặt sự kiện trong sự phụ thuộc vào các sự kiện khác. Học sinh cần thiết lập sự phụ thuộc tính chất các chất vào cấu tạo của chúng. Khi giải các bài tập loại này đòi hỏi học sinh phải huy động kiền thức một cách tối đa . Những bài tập phương pháp luận : Là dạng bài tập dạy cách thức tổ chức hoạt động nhận thức, có hai dạng : -Bài tập liên quan đến sự phân tích các kiến thức khoa học : Ví dụ: trên cơ sở tính chất nào để xếp nhômhidroxit vào loại hidrôxit lưỡng tính ? Học sinh cần phân tích tính axit, tính bazơ của nhôm hidrôxit và đưa ra kết luận. - Bài tập liên quan đến việc phân chia các giai đoạn chứng minh hay kết luận. Những bài tập sáng tạo: Khi giải bài tập loại này học sinh thu nhận được các thông tin mới do sự tìm kiếm độc lập của mình, dạng bài tập này có đặc điểm học sinh độc lập vận dụng kiến thức, kỹ năng thu được vào tình huống mới và từ đó mà thu thập được phương pháp nhận ra vấn đề mới trong các tình huống quen thuộc hoặc thấy được chức năng mới của đối tượng quen thuộc. Ví dụ: Viết phương trình phản ứng điều chế khí NO từ các hóa chất sau: Cu, dung dịch NaHSO4, dung dịch NaNO3? Thông thường học sinh sẽ nghĩ đến phản ứng giữa Cu với HNO3 loãng. Sau khi giải xong bài tập học sinh sẽ rút ra tính oxi hóa của ion NO3- trong môi trường axit cũng tương tự như HNO3 loãng. 1.3.1. Sử dụng bài tập hóa học để kiểm tra kiến thức. Bài tập hóa học là một hình thức củng cố, ôn tập hệ thống hóa kiến thức một cách sinh động và hiệu quả. Khi giải bài tập hóa học, học sinh phải nhớ lại kiến thức đã học, phải đào sâu một khía cạnh nào đó của kiến thức hoặc phải tổ hợp huy động kiến thức để có thể giải quyết được bài tập. Tất cả thao tác tư duy đó đã góp phần củng cố, khắc sâu mở rộng kiến thức cho học sinh. 1.3.2. Sử dụng bài tập hóa học để hình thành các khái niệm hóa học cơ bản ( cung cấp, truyền thụ kiến thức) Ngoài việc dùng bài tập hóa học để củng cố kiến thức, rèn luyện kỹ năng hóa học cho học sinh người giáo viên có thể dùng bài tập để tổ chức điều khiển quá trình nhận thức của học sinh hình thành khái niệm mới. Trong bài dạy hình thành khái niệm học sinh phải tiếp thu, lĩnh hội kiến thức mới mà học sinh chưa biết hoặc chưa biết một cách chính xác rõ ràng. Giáo viên có thể xây dựng lựa chọn hệ thống bài tập phù hợp để giúp học sinh hình thành khái niệm mới một cách vững chắc. Chẳng hạn để hình thành khái niệm đồng vị (lớp 10) thường thì giáo viên nêu định nghĩa cho học sinh vận dụng và giải một số bài tập để hiểu đầy đủ khái niệm này, với hình thức hoạt động này quá trình tiếp thu của học sinh vẫn mang tính thụ động. Để tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh giáo viên có thể sử dụng bài tập sau đẻ cho học sinh tìm kiếm , hình thành khái niệm. Đề bài : Biết rằng trong tự nhiên oxi có ba đồng vị : , , và Clo có hai đồng vị: , . Hãy: a/ Cho nhận xét về số electron, số proton, số nơtron trong các nguyên tử mỗi loại nguyên tố trên ? b/ Từ kết quả câu a hãy cho biết thế nào là hiện tượng đồng vị ? Kết luận rút ra: Khi giải bài tập trên với sự chỉnh lý, bổ sung của giáo viên và nhiều học sinh khác bản thân các em đã tham gia tích cực, chủ động vào quá trình hình thành khái niệm. Với các khái niệm khác như hóa trị, số oxi hóa, phản ứng oxi hóa khử, liên kết hóa học ,…ta cũng có thể lựa chọn xây dựng các bài tập phù hợp đưa vào tiết học để tổ chức, điều khiển hoạt động học tập tích cực của học sinh. 1.3.3. Sử dụng bài tập hóa học để phát triển kiến thức lý thuyết khi nghiên cứu tài liệu mới. Bài tập hóa học được sử dụng là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới, khi trang bị kiến thức cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội được kiến thức một cách sâu sắc và vững chắc. Việc nghiên cứu một kiến thức mới thường bắt đầu bằng việc nêu vấn đề. Mỗi vấn đề xuất hiện khi nghiên cứu tài liệu mới cũng là một bài tập đối với học sinh. Để làm một vấn đề trở nên mới và hấp dẫn và xây dựng vấn đề nghiên cứu còn có thể dùng cách giải các bài tập. Việc xây dựng các vấn đề dạy học bằng bài tập không những sẽ kích thích được hứng thú cao của học sinh đối với kiến thức mới sắp được học, mà còn tạo ra khả năng củng cố kiến thức đã có và xây dựng được mối liên quan giữa các kiến thức cũ và mới. Ví dụ, khi nghiên cứu số oxi hóa của lưu huỳnh ta yêu cầu học làm bài tập sau: Đề bài: Xác định số oxi hóa của lưu huỳnh trong các hợp chất H2S, SO2, H2SO4, từ những giá trị các số oxi hóa đó dự đoán khả năng thể hiện tính oxi hóa, tính khử của các hợp chất ? Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra giữa các hợp chất trên ? Kiến thức mới lĩnh hội được : Khi giải xong bài tập học sinh rút ra được một số tính chất quan trọng của các hợp chất H2S, SO2, H2SO4, mặt khác tự giải thích được vì sao H2S chỉ có tính oxi hóa còn SO2 thì vừa có tính khử, tính oxi hóa. 1.3.4. Sử dụng bài tập hóa học để hình thành và phát triển kĩ năng. Bài tập hóa học là phương tiện rất tốt để rèn luyện và phát triển những kĩ năng, kỹ xảo, liên hệ lý thuyết với thực tế, vận dụng kiến thức đã học vào đời sống, lao động sản xuất. Bởi kiến thức sẽ được nắm vững thực sự, nếu học sinh có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lý thuyết và thực hành, từ đó có tác dụng giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp cho học sinh.Ví dụ, khi nghiên cứu về chương halogen ta dùng bài tập: Đề bài :Tự chọn một hóa chất cho quá trình sau: a/ Loại bỏ khí clo làm ô nhiễm không khí trong phòng thí nghiệm. b/ Loại bỏ brom lỏng chẳng may bị làm đổ trong phòng thí nghiệm. Vì những tính chất nào mà trong chiến tranh thế giới thứ nhất người đã dùng clo để chế tạo vũ khí hóa học ? Kết luận rút ra : Kĩ năng làm việc với hóa chất độc hại, hình thành ý thức bảo vệ môi trường, xử lý sự cố môi trường. 1.4. ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG GIẢNG DẠY HÓA HỌC Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG HIỆN NAY. 1.1.1. Mục đích điều tra. - Tìm hiểu, đánh giá thực trạng việc học tập môn hóa học hiện nay các trường trung học phổ thông thuộc địa bàn tỉnh Đồng Tháp, coi đó là căn cứ để xác định phương hướng, nhiệm vụ phát triển của đề tài. -Thông qua quá trình điều tra đi sâu phân tích các dạng bài tập mà hiện tại giáo viên thường ra cho đối tượng lớp 10, hiệu quả của việc sử dụng bài tập hóa học đem lại ( ưu điểm, hạn chế, nguyên nhân ). -Nắm được mức độ ghi nhớ, hiểu và vận dụng kiến thức của học sinh, xem đây là một cơ sở định hướng nghiên cứu cải tiến phương pháp dạy-học hiện nay. 1.1.2. Nội dung - Phương pháp – Đối tượng – Địa bàn điều tra. * Nội dung điều tra : - Điều tra tổng quát về tình hình sử dụng bài tập hóa học ở trường trung học phổ thông hiện nay. - Lấy ý kiến của các giáo viên, chuyên viên về các phương án sử dụng bài tập trong các tiết học bộ môn hóa học. - Điều tra về tình trạng cơ sở vật chất ở trường trung học phổ thông hiện nay : dụng cụ, hóa chất, trang thiết bị, phòng thí nghiệm và các phương tiện dạy học khác. * Phương pháp điều tra : - Nghiên cứu giáo án, dự giờ trực tiếp các tiết học hóa học ở trường trung học phổ thông. - Gửi và thu phiếu điều tra (trắc nghiệm góp ý kiến). - Gặp gỡ trao đổi, tọa đàm và phỏng vấn giáo viên, chuyên viên, cán bộ quản lý. - Quan sát tìm hiểu trực tiếp cơ sở vật chất phục vụ giảng dạy bộ môn. * Đối tượng điều tra : - Các giáo viên trực tiếp giảng dạy bộ môn hóa học ở các trường phổ thông. - Các giáo viên có trình độ đại học, cao học thạc sĩ. - Cán bộ quản lý ở trường phổ thông. - Chuyên viên các phòng giáo dục, sở giáo dục đào tạo phụ trách chuyên môn. * Địa bàn điều tra : Chúng tôi đã tiến hành điều tra ở các trường trung học phổ thông trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp. - Đặc điểm về chương trình đào tạo : Chương trình không chuyên ban. - Đặc điểm về chất lượng : Trường bình thường, trường điểm của huyện. 1.1.3. Kết quả điều tra. Trong khoảng thời gian từ đầu tháng 3 cho đến kết thúc năm học 2008-2009 chúng tôi đã trực tiếp thăm lớp dự giờ được 12 tiết môn hóa học lớp 10 THPT của các giáo viên trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp và gửi phiếu điều tra tới 24 giáo viên ( có mẫu ở phụ lục ). Sau quá trình điều tra chúng tôi đã tổng hợp kêt quả lại như sau : - Đa số giáo viên khi ra bài tập cho học sinh thường lấy những bài tập đã có sẵn trong sách giáo khoa, sách bài tập mà rất ít khi sử dụng bài tập tự mình ra. - Một số lớn những giáo viên trong tiết học chỉ chú trọng vào truyền thụ kiến thức mà xem nhẹ vai trò của bài tập. - Một số giáo viên còn lại có sử dung bài tập trong tiết học nhưng chỉ sử dụng để kiểm tra miệng, và cuối tiết học để hệ thống lại bài học. - Một số ít giáo viên sử dụng bài tập như là nguồn kiến thức để học sinh củng cố, tìm tòi, phát triển kiến thức cho riêng mình. - Khi được hỏi ý kiến về việc xây dựng một hệ thống bài tập môn hóa học củng cố và phát triển kiến thức để hổ trợ cho quá trình tổ chức hoạt động dạy học thì toàn bộ giáo viên đ._.ều nhất trí đây là một giải pháp hay và có tính khả thi trong việc nâng cao hiệu quả dạy học ở trường trung học phổ thông hiện nay. CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC ĐỂ CỦNG CỐ VÀ PHÁT TRIỂN KIẾN THỨC CHO HỌC SINH LỚP 10 THPT 2.1. NỘI DUNG CẤU TRÚC CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC LỚP 10 (CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN). - Chương trình môn hóa học lớp 10 thực hiện trong 70 tiết, gồm 38 tiết lí thuyết (54%), 15 tiết luyện tập (21%), 5 tiết ôn tập (7,5%), 6 tiết thực hành (8,5%) và 6 tiết kiểm tra (8,5%). - Chương trình gồm bảy chương: + Chương 1: Nguyên tử. + Chương 2: Bảng hệ thống tuần hoàn và định luật tuần hoàn các nguyên tố hóa học. + Chương 3: Liên kết hóa học. + Chương 4: Phản ứng oxi hóa - khử. + Chương 5: Nhóm halogen. + Chương 6: Oxi – lưu huỳnh. + Chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học. 2.2. NGUYÊN TẮC XÂY DỰNG CÁC BÀI TẬP CỦNG CỐ VÀ PHÁT TRIỂN KIẾN THỨC. 2.2.1. Nguyên tắc xây dưng các bài tập hóa học mới. Dựa vào mục đích, nội dung và phương pháp dạy học hóa học, cơ sở tâm lí học sinh, nôi dung chương trình hóa học phổ thông và đăc điểm của bộ môn hóa học ta có thể thiết kế các bài tập hóa học theo hướng củng cố và phát triển kiến thức dựa theo các nguyên tắc sau: - Giống các loại bài tập hóa học khác, nếu nắm được sư phân loại các kiểu điển hình và các qui luật biến hóa của bài tập, giáo viên có thể biên soạn bài tập mới bằng cách vận dụng các qui luật biến hóa: xuất phát từ các bài tập mẫu sơ đẳng, cơ bản, điển hình, nội dung bài tập có thể biến đổi thành những dạng khác nhau: + Nghịch đảo điều kiện. + Phức tạp hóa điều kiện. + Phức tạp hóa yêu cầu. + Ghép nội dung nhiều bài toán lại với nhau. + Phức tạp hóa cả nội dung và yêu cầu. - Hệ thống bài tập thiết kế phải giúp học sinh tiếp thu kiến thức mới, củng cố mở rộng kiến thức đã học, phải đảm bảo phát huy được tính tích cực chủ động trong quá trình dạy học. - Hệ thống bài tập thiết kế phải giúp phát triển các thao tác tư duy và rén luyện các kĩ năng thực hành thí nghiệm. - Nội dung bài tập phải phù hợp với các đối tượng học sinh, thời gian học tập ở lớp và nhà. - Thiết kế các bài tập theo hướng từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp. Song nội dung hệ thống các bài tập phải phản ảnh toàn bộ nội dung chương trình học, giúp học sinh củng cố, ôn tập các khái niệm, tính chất của các chất, các định luật cơ bản,…. 2.2.2. Nguyên tắc xây dựng các bài tập củng cố và phát triển kiến thức. Bài tập hóa học củng cố và phát triển kiến thức là một bộ phận quan trọng trong hệ thống bài tập hóa học nói chung, nen trước hết phải căn cứ vào các nguyên tắc chung cuả việc xây dựng bài tập mới. Điểm khác biệt ở đây là các bài tập không chỉ đơn thuần là đòi hỏi tái hiện kiến thức cũ, ở đây học sinh vừa tái hiện kiến thức cũ vừa phải vận dụng nó để giải quyết một vấn đề mới chưa quen biết hay có thể là một tình huống đã gặp nhưng trong một hoàng cảnh mới, có nghĩa là khi học sinh giải được một bài tập loại này thì học sinh không chỉ nhớ mà phải hiểu các kiến thức đã học và tự rút ra đươc những kiến thức mới mà tại thời điểm khi làm bài tập các em chưa biết. Loại bài tập chỉ đơn thuần là tái hiện kiến thức: “ Hãy nêu định nghĩa phản ứng oxi hóa – khử, cho ví dụ minh họa ?” hay “ Hãy nêu các tính chất hóa học chung của halogen ?”….. Loại bài tập củng cố và phát triển kiến thức thường có dạng như “ Hãy giải thích hiện tượng….” hoặc “ Vì sao….” hoặc “ Từ ….. hãy rút ra nhận xét về……” …. Ta có thể hình dung theo sơ đồ sau: 2.3. HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC ĐỂ CỦNG CỐ VÀ PHÁT TRIỂN KIẾN THỨC HÓA HỌC LỚP 10. 2.3.1. Chương 4 : Phản ứng oxi - hóa khử. 2.3.1.1. Mục tiêu của chương. *Về kiến thức : Cho học sinh hiểu : -Sự oxi hóa, sự khử, chất oxi hóa, chất khử và phản ứng oxi hóa – khử là gì dưới ánh sáng của lý thuyết chủ đạo đã được học ở các chương trước (cấu tạo nguyên tử, định luật tuần hoàn, liên kết hóa học ). - Dấu hiệu nhận biết phản ứng oxi hóa - khử. - Cách lập phương trình của phản ứng oxi hóa - khử bằng phương pháp thăng bằng electron. - Cách phân loại phản ứng hóa học trong hóa vô cơ. Học sinh vận dụng thành thạo các quy tắc xác định số oxi hóa. * Về kĩ năng : - Kĩ năng xác định số oxi hóa để tìm chất khử và chất oxi hóa. - Kĩ năng cân bằng phản ứng oxi hóa – khử bằng phương pháp thăng bằng electron. * Về giáo dục tình cảm, thái độ: - Nhận thức rỏ tầm quan trọng của việc nắm vững kiến thức về phản ứng oxi hóa – khử đối với sản xuất hóa học và bảo vệ môi trường. - Có thái độ học tập tích cực và yêu thích bộ môn hóa học. 2.3.1.2. Hệ thống bài tập hóa học củng cố và phát triển kiến thức của chương. Loại bài tập số 1:Sử dụng khi nghiên cứu bài“Phản ứng oxi hóa-khử ”. Đề bài 1: Nếu cho rằng tính khử là tính kim loại, tính oxi hóa là tính phi kim thì có đúng không ? Phân tích, lấy ví dụ minh họa ? Hướng dẫn : Tính khử bao gồm tính kim loại trong đó, tính oxi hóa bao gồm tính phi kim trong đó. Kiến thức cũ được tái hiện : Khái niệm tính khử, tính oxi hóa, tính kim loại, tính phi kim. Kiến thức mới được lĩnh hội : Làm rõ được khái niệm tính khử với tính kim loại và tính oxi hóa với tính phi kim. Đề bài 2: Có phải giữa chất khử và chất oxi hóa luôn xảy ra phản ứng hóa học không? Giải thích, lấy ví dụ minh họa. Hướng dẫn : Giữa chất oxi hóa và chất khử phản ứng có thể xảy ra hoặc không xảy ra. Phản ứng oxi hóa – khử chỉ xảy ra theo chiều : OXHmạnh + KHmạnh → OXHyếu + KHyếu Kiến thức cũ được tái hiện : Viết các phản ứng quen thuộc, phân loại phản ứng. Kiến thức mới được lĩnh hội : Rút ra được phản ứng giữa các chất tùy thuộc vào các điều kiện Đề bài 3: Nguyên tử Cl và ion Cl- giống nhau và khác nhau chỗ nào về cấu tạo và tính chất hóa học cơ bản ? Vì sao khí clo rất độc trong khi natri clorua (muối ăn) lại không độc ? Hướng dẫn: Cấu hình electron của nguyên tử clo kém bền, cấu hình electron của ion Cl- bền, xu hướng của nguyên tử clo là thể hiện tính oxi hóa trong khi ion Cl- thể hiện tính khử. Kiến thức cũ được tái hiện: Viết cấu hình electron của nguyên tử, ion. Đặc điểm của electron lớp ngoài cùng. Kiến thức mới được lĩnh hội: Nhận thấy dạng oxi hóa sau khi nhận electron trở thành dạng khử liên hợp và ngược lại dạng khử sau khi cho electron sẽ trở thành dạng oxi hóa liên hợp. Đề bài 4: Với những giá trị oxi hóa như thế nào của nguyên tố thì chất tương ứng có đặc điểm sau : a/ Chỉ có duy nhất tính khử, không có tính oxi hóa. b/ Chỉ có duy nhất tính oxi hóa không có tính khử. c/ Có thể vừa thể hiện tính khử, vừa thể hiện tính oxi hóa. Hướng dẫn : a/ Chất mà nguyên tố có giá trị số oxi hóa thấp nhất, như H2S, NH3 ,… b/ Chất mà nguyên tố có giá trị số oxi hóa cao nhất, như H2SO4, HNO3,… c/ Chất mà nguyên tố có giá trị số oxi hóa trung gian, như SO2, NO2,… Kiến thức cũ được tái hiện : Phản ứng oxi hóa – khử và các khái niệm liên quan. Kiến thức mới được lĩnh hội : Dựa vào giá trị số oxi hóa của các nguyên tố trong hợp chất để dự đoán tính chất hóa học của chúng. Đề bài 5 : Hãy cho biết các phản ứng sau đây có phải là phản ứng oxi hóa khử không ? Giải thích. a/ Cl2 + Ca(OH)2 → CaOCl2 + H2O b/ O3 + 2KI + H2O → 2KOH + I2 + O2 c/ Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Hướng dẫn : Câu a/ và câu b/ là phản ứng oxi hóa – khử. Câu c/ không phải là phản ứng oxi hóa khử. Kiến thức cũ được tái hiện : Công thức cấu tạo hóa học, khái niệm số oxi hóa, định nghĩa phản ứng oxi hóa – khử . Kiến thức mới được lĩnh hội : Học sinh phân biệt được giá trị số oxi hóa cụ thể từng nguyên tử và giá trị số oxi hóa trung bình. Từ công thức cấu tạo kết hợp với xem xét sự phân cực liên kết có thể xác định ngay giá trị số oxi hóa của các nguyên tử. Đề bài 6 : Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử sau theo phương pháp thăng bằng electron. a/ FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2 b/ Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O ( với tỉ lệ thể tích các khí đo ở cùng điều kiện là : VNO : VN2O = 1:3) Hướng dẫn : +2 -1 0 a/ 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + SO2 2FeS2 → 2Fe + 4S + 22e│x 2 O2 + 4e → 2O │x 4 b/ 9Al + 34HNO3 → 9Al(NO3)3 + NO + 3N2O + 17H2O Al → Al + 3e │x 9 N + 3e → N │x 1 2N + 8e → 2N │x 3 Kiến thứ cũ được tái hiện : Nguyên tắc và các bước tiến hành của phương pháp thăng bằng electron. Kiến thức mới được lĩnh hội : Các phản ứng oxi hóa khử phức tạp có thể cho nhiều hệ số khác nhau, cần phải chú ý tới tỉ lệ chất oxi hóa hay chất khử hay sản phẩm của phản ứng oxi hóa khử để suy ra hệ số đúng. Đề bài 7 : Lấy các phản ứng hóa học thỏa mãn các điều kiện sau : a/ Axit tham gia với vai trò là chất oxi hóa. b/ Axit tham gia với vai trò là chất khử. c/ Axit chỉ tham gia với vai trò là chất môi trường. Hướng dẫn : a/ 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O b/ 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O c/ 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O Kiến thức cũ được tái hiện : Phản ứng oxi hóa – khử. Kiến thức mới được lĩnh hội : Trong phản ứng oxi hóa – khử axit có thể tham gia với các vai trò khác nhau đó là chất oxi hóa, chất khử, chất môi trường. Biết được phản ứng dùng định lượng sắt (II) sunnfat. Loại bài tập số 2 : Sử dụng khi nghiên cứu bài “ Phân loại phản ứng hóa học trong hóa học vô cơ ”. Đề bài 1 : Các phản ứng thế, trao đổi, phân tích, kết hợp có phải là phản ứng oxi hóa- khử không ? Giải thích, lấy ví dụ minh họa ? Hướng dẫn : Phản ứng thế trong vô cơ có sự chuyển một nguyên tố từ dạng đơn chất (số oxi hóa bằng 0) thành dạng hợp chất (số oxi hóa # 0). Phản ứng trao đổi chỉ là sự hoán đổi các thành phần cấu tạo mà trong đó giá trị số oxi hóa vẫn giữ nguyên. Còn hai loại còn lại một số là phản ứng oxi hóa - khử , một số không phải là phản ứng oxi hóa - khử. Kiến thức cũ được tái hiện : Phản ứng thế, phản ứng trao đổi, phân tích, kết hợp, phản ứng oxi hóa khử. Kiến thức mới được lĩnh hội : Có cách nhìn tổng quát về cách phân loại phản ứng trong hóa học vô cơ theo quan điểm mới. Đề bài 2 : Khi nào (các chất cụ thể, các điều kiện cụ thể) thì phản ứng hóa học giữa các cặp chất sau là phản ứng oxi hóa – khử, không phải là phản ứng oxi hóa khử ? a/ Oxit bazơ và axit. c/ Muối và axit. b/ Bazơ và axit. d/ Oxit kim loại và oxit phi kim. Hướng dẫn : a/ Là phản ứng oxi hóa - khử khi : oxit bazơ là những chất có tính khử như Fe3O4 hay Fe2O3, axit là những chất có tính oxi hóa như HNO3 hay H2SO4 đặc. b/ Là phản ứng oxi hóa - khử khi : bazơ là những chất có tính khử như Fe(OH)2 và axit là những chất có tính oxi hóa như HNO3 hay H2SO4 đặc. c/ Là phản ứng oxi hóa - khử khi : muối có tính khử như FeS2, FeS, FeCO3,…và axit là những chất có tính oxi hóa như HNO3 hay H2SO4 đặc. Hoặc muối có tính oxi hóa như KMnO4 và axit là những chất có tính khử như HCl, HBr… d/ Là phản ứng oxi hóa - khử khi : oxit của kim loại sau nhôm và CO. Kiến thức cũ được tái hiện : Xác định số oxi hóa các nguyên tử dự đoán tính chất hóa học các chất. Kiến thức mới được lĩnh hội : Điều kiện để xảy ra, chiều hướng phản ứng oxi hóa - khử. Biết suy luận để hoàn thành phương trình hóa học phản ứng. Đề bài 3 : Có thể phân chia phản ứng oxi hóa - khử thành những loại nào ? Lấy ví dụ minh họa ? Hướng dẫn : * Phản ứng oxi hóa - khử đơn giản : 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O * Phản ứng oxi hóa - khử nội phân tử : 2KClO3 → 2KCl + 3O2 * Phản ứng tự oxi hóa - khử : 3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3+ 3H2O * Phản ứng oxi hóa - khử phức tạp : 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + SO2 Kiến thức cũ được tái hiện : Các phản ứng đã được học ở lớp dưới, khái niệm phản ứng oxi hóa - khử. Kiến thức mới được lĩnh hội : Học sinh được mở rộng và nâng cao kiến thức về phản ứng oxi hóa - khử. Đề bài 4 : Hãy liệt kê các kiễu phản ứng oxi hóa - khử quan trọng giữa các chất với nhau ? Với mỗi loại cho một vài phản ứng minh họa. Hướng dẫn : Các kiểu phản ứng oxi hóa - khử quan trọng : 1/ Phản ứng giữa kim loại và phi kim. 2/ Phản ứng giữa kim loại và axit. 3/ Phản ứng giữa kim loại hoạt động với nước. 4/ Phản ứng cháy . 5/ Phản ứng khử oxit kim loại (quặng) thành kim loại (luyện kim) . 6/ Phản ứng điện phân. Kiến thức cũ được tái hiện : Các phản ứng đã được học, định nghĩa phản ứng oxi hóa khử. Kiến thức mới được lĩnh hội : Học sinh có thể lấy được các ví dụ về phản ứng một cách đa dạng. 2.3.2. Chương 5 : Nhóm halogen. 2.3.2.1. Mục tiêu của chương. * Về kiến thức : Phải làm cho học sinh hiểu : - Tính oxi hóa mạnh của các nguyên tố halogen. - Nguyên nhân làm cho các halogen có sự giống nhau về tính chất hóa học cũng như sự biến đổi có quy luật tính chất của đơn chất và hợp chất của chúng. - Nguyên tắc chung và phương pháp điều chế halogen và một số hợp chất quan trọng của chúng. - Ứng dụng của các halogen và một số hợp chất của chúng. * Về kĩ năng : Cần phải rèn luyện cho học sinh những kĩ năng sau : - Kĩ năng quan sát thí nghiệm ( tính tan của hidro clorua ) và làm thí nghiệm (điều chế axit HCl, nhận biết ion clorua…) - Tiếp tục củng cố kĩ năng cân bằng phản ứng oxi hóa - khử bằng phương pháp thăng bằng electron. - Rèn luyện kĩ năng dựa vào cấu tạo phân tử để suy ra tính chất của chất. - Rèn luyện kĩ năng giải bài tập định tính và định lượng. * Về giáo dục, tình cảm, thái độ : Giáo viên cần phải : - Say mê học tập, yêu thích môn Hóa học. - Phòng bệnh do thiếu Iot : vận động gia đình và làng xóm dùng muối iot. - Chống ô nhiễm bảo vệ môi trừơng . 2.3.2.2. Hệ thống bài tập hóa học củng cố và phát triển kiến thức của chương. Loại bài tập số 1: Sử dụng khi nghiên cứu bài “ Khái quát về nhóm halogen ”. Đề bài 1: Trong các hợp chất, flo chỉ có số oxi hóa -1, còn các halogen khác ngoài số oxi hóa -1 còn có các số oxi hóa +1, +3, +5, +7 .Giải thích vì sao ? Tại sao số oxi hóa của hlogen lại là số lẻ và tối đa là +7 ? Hướng dẫn : F (Z=9): 1s22s22p5 1s2 2s2 2p5 Do có phân lớp nd còn trống nên khi bị kích thích có thể lên đến 3,5,7 electron độc thân . Kiến thức cũ được tái hiện: Viết cấu hình electron, biểu diễn dưới dạng ô lượng tử. So sánh giá trị độ âm điện của các halogen với các nguyên tố khác bản chất liên kết cộng hóa trị. Kiến thức mới được lĩnh hội: biết được các số oxi hóa có thể có của các nguyên tố halogen. Nguyên nhân số oxi là những số lẻ, tối đa là +7. Đề bài 2: Cho nhận xét về quy luật biến đổi trạng thái tập hợp, màu sắc, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt sôi của các đơn chất halogen theo dãy: F2-Cl2-Br2-I2. Hướng dẫn: Trạng thái tập hợp đậm đặc dần, màu sắc đậm dần, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi tăng dần . Kiến thức cũ được tái hiện: Tính chất vật lý của các đơn chất halogen. Kiến thức mới được lĩnh hội: rút ra quy luật biến đổi tính chất vật lý của các đơn chất halogen, nguyên nhân gây ra sự biến đổi đó. Đề bài 3: Vì những nguyên nhân nào mà Clo có độ âm điện bằng 3,0 Nitơ cũng có độ âm điện bằng 3,0 nhưng đơn chất clo thì rất hoạt động hóa học trong khi đơn chất Nitơ thì tương đối trơ về mặt hóa học ở điều kiện thường? Hướng dẫn: Nguyên tử N có cấu hình electron [X] 2s22p3, nguyên tử clo có cấu hình electron [X] 3s23p5 đều có xu hướng dễ nhận thêm electron tuy nhiên phân tử N2 tồn tại liên kết ba bền vững nên ở điều kiện thường N2 trơ về mặt hóa học chỉ ở điều kiện nhiệt độ cao mới trở nên hoạt động. Với Cl2 trong phân tử chỉ có liên kết đơn ở ngay điều kiện thường đã có thể phân li ra nguyên tử nên hoạt động hóa học rât mạnh . Kiến thức cũ được tái hiện : cấu hình electron nguyên tử, liên kết hóa học. Kiến thức mới được lĩnh hội: tính chất hóa học của một chất do công thức cấu tạo quyết định ( chính xác hơn là do liên kết trong phân tử quyết định ). Đề bài 4: Trong tự nhiên các halogen tồn tại dạng đơn chất hay hợp chất ? Phân tích, cho một số ví dụ về dạng tồn tại của các halogen trong tự nhiên ? Hướng dẫn: Các halogen đều hoạt động hóa học mạnh cho nên trong tự nhiên chúng chỉ tồn tại ở dạng hợp chất. Chẳng hạn Na3AlF6(criolit), NaCl.KCl (sinvinit),… Kiến thức cũ được tái hiện: Tính chất hóa học chung của các halogen. Kiến thức mới được lĩnh hội: Biết vận dụng những kiến thức đã học để trả lời những câu hỏi liên quan đến thực tiễn. Biết thêm tên và thành phần các loại quặng chứa halogen trong tự nhiên. Đề bài 5: Cho biết ý nghĩa các số liệu cho ở bảng dưới đây , tìm ra quy luật và giải thích nguyên nhân? Đơn chất F2 Cl2 Br2 I2 Năng lượng liên kết X-X (KJ/mol) 159 242 192 150 Hướng dẫn: Nhận xét: Tất cả các đơn chất halogen đều tồn tại liên kết s, từ clo trở đi có khả năng hình thành thêm liên kết phụ theo kiểu cho nhận, tuy nhiên chỉ phù hợp nhất đối với clo còn sau đó kém dần. Kiến thức cũ được tái hiện: Liên kết cộng hóa trị, cấu hình electron của các nguyên tử halogen . Kiến thức mới được lĩnh hội: Nắm được khái niệm năng lượng liên kết , biết cách sử dụng khái niệm năng lượng liên kết để tìm hiểu, giải thích bản chất sự hình thành liên kết trong các đơn chất halogen, hình thành ở học sinh thói quen sử dụng các thông số vật lý vào việc tìm hiểu giải thích bản chất các hiện tượng hóa học, rút ra được quy luật biến đổi độ bền phân tử trong dãy đơn chất halogen. Loại bài tập số 2. Sử dụng khi nghiên cứu bài “Clo”. Đề bài 1: Hiện tượng xảy ra khi sục khí clo vào nước là hiện tượng vật lý hay hiện tượng hóa học? Giải thích? Hướng dẫn: Dẫn khí Clo vào nước, một phần tan trong nước và một phần clo tác dụng với nước. Như vậy vừa có hiện tượng vật lí, vừa có hiện tượng hóa học. Hiện tượng vật lí: Nước Clo thường có màu vàng nhạt, luôn bốc lên mùi xốc của clo. Hiện tượng hóa học: Clo tác dụng với nước tạo ra hai axit. Cl2 + H2O HCl + HClO. Kiến thức cũ được tái hiện: Hiện tượng vật lý, hiện tượng hóa học. Một số tính chất lí, hóa của clo. Kiến thức mới được lĩnh hội : Thành phần của nước clo, hiểu được bản chất của việc dùng khí clo để xử lí nước sinh hoạt. Đề bài 2: Quan sát thí nghiệm sắt cháy trong khí clo. Nêu hiện tượng, giải thích nguyên nhân? (giáo viên tiến hành thí nghiệm như mô tả ở hình vẽ) Hướng dẫn: Sắt cháy trong khí clo cho ra sắt (III) clorua dưới dạng khói nâu đỏ. 2Fe + 3Cl2 2 FeCl3 Kiến thức cũ được tái hiện: Phản ứng oxi hóa khử giữa kim loại và phi kim. Kiến thức mới được lĩnh hội: Clo có tính oxi hóa mạnh, khi tác dụng với sắt thì đưa sắt về số oxi hóa +3, dung dịch FeCl3 có màu vàng nhạt trong khi dung dịch FeCl2 không màu. Đề bài 3: Hãy quan sát thí nghiệm sau, nêu hiện tượng, giải thích nguyên nhân. (Gi¸o viªn biÓu diÔn thÝ nghiÖm nh­ m« t¶ ë h×nh vÏ) Hướng dẫn: Khi mở khóa K có hiện tượng quỳ tím hóa đỏ, sau đó mới bị mất màu do axit HCl, HClO sinh ra bởi Cl2 tác dụng với H2O. Kiến thức cũ được tái hiện: Axit làm đỏ quỳ tím, axit sunfuric đặc rất háo nước, tính chất hóa học của clo ( tác dụng một phần với nước ), nguyên tắclàm khô các chất. Kiến thức mới được lĩnh hội: Khí clo khô không làm mất màu giấy quỳ tím , khí clo ẩm mất màu giấy quỳ tím vì tính chất oxi hóa mạnh của HClO sinh ra. Đề bài 4: Cho biết nguyên tắc để điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm, giải thích vì sao khí clo sau khi điều chế xong lại được dẫn qua dung dịch NaCl rồi qua dung dịch H2SO4 đặc. Hướng dẫn: nguyên tắc chung để điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm là cho axit HCl đặc tác dụng với chất oxi hóa mạnh ( KMnO4, MnO2,…). Khí clo điều chế trong phòng thí nghiệm thường có lẫn hidroclorua , hơi nước. Dẫn hỗn hợp qua dung dịch NaCl để loại bỏ hidro clorua, qua dung dịch H2SO4 đậm đặc để loại bỏ hơi nước . Kiến thức cũ được tái hiện: Nguyên tắc làm khô các chất, tính chất vật lý của axit HCl. Phản ứng oxi hóa - khử. Kiến thức mới được lĩnh hội: Khí clob sau khi mới điều chế là khí clo ẩm có lẫn hidro clorua, muốn thu được khí hidro clorua tinh khiết cần phải tiếp tục loại bỏ tạp chất. Đề bài 5: Trong phòng thí nghiệm có các hóa chất: NaCl tinh thể, MnO2, H2SO4 đặc và nước cất, các dụng cụ cần thiết coi như có đủ, hãy trình bày hai phương án có thể dùng để điều chế clo. Nếu xuất phát từ một lượng NaCl như nhau thì phương án nào cho nhiều khí clo hơn. Hướng dẫn: Phương án 1: Trộn NaCl rắn với H2SO4 đặc rồi đun để điều chế hidroclorua, tiếp đó cho hidro clorua hợp nước thành axit clohidric đặc và sau cùng cho MnO2 oxi hóa HCl đặc ở điều kiện có nhiệt độ. Phương án 2:Trộn cả ba chất NaCl tinh thể, MnO2 và H2SO4 đặc rồi đun nóng tức là cho MnO2 oxi hóa NaCl trong môi trương axit. Phương án 2: Đơn giản hơn thu được nhiều khí clo hơn do không có anion Cl- tham gia làm chất môi trường. Kiến thức cũ được tái hiện: Phản ứng điều chế hidro clorua, đơn chất clo ở trong sách giáo khoa. Kiến thức mới được lĩnh hội: Biết được phản ứng điều chế clo trực tiếp muối clorua, axit sunfuric đặcvà chất oxi hóa như: MnO2, KMnO4, K2Cr2O7. Đề bài 6: Viết các trường hợp có thể xảy ra khi điện phân dung dịch NaCl? Hướng dẫn: 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2. 2NaCl + 2H2O NaClO + H2. Kiến thức cũ được tái hiện: Tính chất hóa học của Clo, phương pháp điều chế clo trong công nghiệp. Kiến thức mới được lĩnh hội: biết được các trường hợp xảy ra khi điện phân dung dịch muối ăn. Ý nghĩa của màn ngăn trong các phản ứng trên. Biết được phương trình dùng để điều chế nước Javen. Loại bài tập số 3: Sử dụng khi nghiên cứu bài “ Hidro clorua, axit clohidric, muối clorua” Đề bài 1: Các em hãy quan sát thí nghiệm, nêu hiện tượng xảy ra, giải thích? (Gi¸o viªn biÓu diÔn thÝ nghiÖm nh­ m« t¶ ë h×nh vÏ) Hướng dẫn: Nước dâng lên nhanh do sự giảm áp suất áp suất mạnh trong bình khi các phân tử hidro clorua tan trong nước tạo thành dung dịch axit clohidric. Kiến thức cũ được tái hiện: Liên kết cộng hóa trị. Dung dịch axit làm đổi màu chất chỉ thị. Kiến thức mới được lĩnh hội: Hidro clorua tan nhiều trong nước, khi tan trong nước tạo thành dung dịch axit clohidric.rút ra quy luật : các chất khí càng phân cực càng dễ tan trong nước và ngược lại. Đề bài 2:Viết phương trình hóa học cho phản ứng hoặc nêu hiện tượng xảy ra nếu có, từ đó cho nhận xét. Khi cho lần lượt các chất Fe, Pb, bột CaCO3, giấy quỳ tím khô vào bình chứa: a/ Dung dịch axit clohidric loãng. b/ Dung dịch axit clohidric đậm đặc. c/ Hidro clorua . Hướng dẫn: a/ Dung dịch HCl loãng. +Tác dụng với sắt: Fe + 2HClFeCl2 + H2 +Hầu như không tác dụng với Pb ở điều kiện thường do PbCl2 rất ít tan, ở nhiệt cao vẫn phản ứng do PbCl2 tan trong nước. +Bột CaCO3 bị hòa tan giải phóng khí: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2+ H2O +Giấy quỳ tím bị chuyển sang màu đỏ. b/ Dung dịch axit clohidric đậm đặc. Dung dịch HCl đậm đặc tương tự như dung dịch HCl loãng chỉ khác là tác dụng với Pb ở ngay điều kiện thường do có phản ứng hòa tan PbCl2: PbCl2 + 2HCl H2PbCl4. c/ Hidro clorua có tính chất hóa học khác hoàn toàn với dung dịch axit clohidric: + Không tác dụng với Fe, Pb. +Không tác dụng với CaCO3. +Không làm đổi màu giấy quỳ khô. Kiến thức cũ được tái hiện: tính chất hóa học chung của các axit. Kiến thức mới được lĩnh hội: sự khác nhau giữa dung dịch axit clohidric loãng và đậm đặc khi tác dụng với kim loại Pb. Sự khác nhau về tính chất hóa học của hidro clorua khan và dung dịch axit clohidric. Đề bài 3: Tại sao người ta có thể điều chế được HF(K), HCl(K) bằng cách cho CaF2 rắn, NaCl rắn tác dụng với H2SO4 đặc, nóng. Nhưng không thể điều chế được HF, HI bằng cách cho KBr rắn, KI rắn tác dụng với H2SO4 đặc, nóng. Dự đoán xem phản ứng sau có xảy ra không ? Viết phương trình hóa học cho phản ứng (nếu có). KMnO4 + HBr à ? Hướng dẫn: 2HBr + H2SO4đặc, nóng à Br2 + SO2 + 2H2O 8HI + H2SO4đặc, nóng à I2 + H2S + 4H2O Kiến thức cũ được tái hiện: Phương pháp điều chế hidro clorua, điều chế clo, phản ứng oxi hóa- khử. Kiến thức mới được lĩnh hội: Chiều hướng phản ứng oxi hóa- khử. Theo dãy HF- HCl- HBr- HI tính khử tăng dần ( HBr, HI là những chất khử mạnh). Các đơn chất Cl2, Br2, I2 đều có thể điều chế được bằng cách cho axit HX đặc tác dụng với KMnO4. Đề bài 4: Làm thế nào để có thể phân biệt được 4 gói bột có màu tương tự nhau: CaCO3, BaSO4, AgCl, PbCl2 ? Hướng dẫn: Tất cả chúng đều không tan trong nước lạnh. Tan trong axit mạnh là CaCO3, tan trong nước nóng là PbCl2, hóa đen ngoài ánh sáng mặt trời là AgCl, còn lại là BaSO4. Kiến thức cũ được tái hiện: Tính tan của muối, các tính chất hóa học chung của muối. Kiến thức mới được lĩnh hội: Biết được một số tính chất riêng của các muối trên,vận dụng những tính đó để làm bài tập nhận biết. Đề bài 5: Hãy nêu biện pháp xử lí chất thãi độc hại có chứa các chất: HCl, Cl2, CO2, CO, SO2 bằng phương pháp hóa học? Hướng dẫn: Các chất có thể tác dụng với dung dịch bazơ: HCl, Cl2, CO2, SO2. Để loại bỏ các chất trên chúng ta có thể chọn dung dịch nước vôi vì giá thành hạ, lại dễ kiếm. Còn lại CO là chất có tính khử, dùng CuO dư có nhiệt độ để loại bỏ. Kiến thức cũ được tái hiện: Phản ứng trao đổi, phản ứng oxi hóa khử, tính chất của clo, axit, oxit axit. Kiến thức mới được lĩnh hội: Kiến thức làm việc với các chất độc hại, khả năng vận dụng kiến thức được học vào thực tiễn đời sống, lao động sản xuất bảo vệ môi trường. Loại bài tập số 4: Sử dụng khi nghiên cứu bài “Sơ lượt về hợp chất có oxi của clo”. Đề bài 1: Các em hãy quan sát thí nghiệm, nêu hiện tượng xảy ra giải thích? (Giáo viên biểu diễn thí nghiệm như mô tả ở hình vẽ) Hướng dẫn: Khi không có xúc tác, quá trình nhiệt phân ưu tiên tạo ra KClO4 và KCl. Khi có mặt xúc tác MnO2, quá trình nhiệt phân ưu tiên tạo ra KCl và O2. Kiến thức cũ được tái hiện: Phản ứng oxi hóa khử, sự cháy. Kiến thức mới được lĩnh hội: KClO3 nói riêng và hợp chất có oxi của Clo khác như NaClO, CaOCl2, đều bị nhiệt phân và thể hiện tính oxi hóa mạnh, sự ảnh hưởng của chất xúc tác đến tốc độ phản ứng. Đề bài 2: Để bảo quản tốt nước javen cũng như clorua vôi thì cần tránh để chúng tiếp xúc với không khí và ánh sáng. Giải thích điều này như thế nào? Hướng dẫn: Do có phản ứng sau: CO2 + H2O + NaClO HClO + NaHCO3 CO2 + H2O + 2CaOCl 2HClO + CaCl2 + CaCO3 2HClO 2HCl + O2 Kiến thức cũ được tái hiện: Thành phần của không khí ẩm, tính axit yếu và rất kém bền của HClO. Kiến thức mới được lĩnh hội: Biết cách bảo quản nước javen, clorua vôi, hiểu được tại sao lại làm như vậy. Học sinh tập vận dụng lí thuyết vào giải quyết các vấn đề thực tiển. Đề bài 3: Nước javen hay clorua vôi được sử dụng rộng rãi hơn? Vì sao? Kể một số ứng dụng của nước javen và clorua vôi. Hướng dẫn: Clorua vôi được điều chế có giá thành hạ hơn, là chất rắn nên dễ vận chuyển hơn, có hàm lượng hipocloric cao hơn nên được sử dụng rộng rãi hơn nước javen. Nước javen có ứng dụng chủ yếu là tẩy trắng, clorua vôi chủ yếu dùng để tẩy uế, sát trùng. Kiến thức cũ được tái hiện: Tính chất hóa học, điều chế, ứng dụng của các hợp chất có oxi của clo. Kiến thức mới được lĩnh hội: Hiểu được vì sao trong cuộc sống clorua vôi lại có ứng dụng rộng rãi, nước Javen cũng có một số ứng dụng, nhưng phạm vi hạn hẹp chủ yếu dùng tẩy trắng. Loại bài tập số 5: Sử dụng khi nghiên cứu bài “ Flo – Brom – Iot” Đề bài 1: Trong phòng thí nghiệm người ta thường dùng lọ thủy tinh để đựng dung dịch axit HCl nhưng không dùng lọ thủy tinh để đựng dung dịch axit HF. Giải thích tại sao? Hướng dẫn: Axit HF có thể ăn mòn thủy tinh: 4HF + SiO2SiF4 + 2H2O. Kiến thức cũ được tái hiện: Trong thành phần thủy tinh có SiO2. Kiến thức mới được lĩnh hội: Axit HF có tính chất ăn mòn thủy tinh trong khi các axit halogenhidric không có tính chất này. Đề bài 2: Sự cháy thông thường khi có oxi, nhưng cũng có những trường hợp: a/ Sự cháy xảy ra không liên quan đến oxi. b/ Sự cháy xảy ra đồng thời giải phóng khí oxi. Hãy lấy ví dụ chứng minh điều trên, cho kết luận. Hướng dẫn: a/. Phản ứng cháy của khí hidrô trong khí clo không có sự tham gia của khí oxi. H2 + Cl2 2HCl b/Phản ứng cháy của Flo trong nước nóng giải phóng khí oxi. 2F2 + 2H2O4HF + O2. Kiến thức cũ được tái hiện: Tính chất hóa học của đơn chất flo, clo. Kiến thức mới được lĩnh hội: Sự cháy xảy ra khi hội tụ đủ các yếu tố: chất cháy, chất duy trì sự cháy, nhiệt độ cần thiết, chứ không nhất thiết phải có sự tham gia của oxi. Đề bài 3: Tuy HF là đơn vị axit nhưng ta lại có thể điều chế được muối axit,chẳng hạn NaHF2, NH4HF2,…Giải thích tại sao? Hướng dẫn: Độ âm điện của Flo, hidro (theo SGK hóa 10) lần lượt là 3,98; 2,20 nên liên kết H-F bị phân cực mạnh về phía nguyên tử F do sự hình thành liên kết hidro (H-F…H-F…) nên có thể tồn tại dạng H2F2. Kiến thức cũ được tái hiện: Khái niệm đơn axit, đa axit, sử dụng giá trị độ âm điện để xét sự phân cực của liên kết. Kiến thức mới được lĩnh hội: Bước đầu nắm được khái niệm về liên kết hidro và sử dụng liên kết hidro để giải thích một số tính chất “ bất bình thường” của chất mà nguyên nhân là do nó gây ra. Đề bài 4: Flo là phi kim hoạt động mạnh nhất, nó oxi hóa được tất cả kim loại, ngay cả vàng và bạch kim. Nhưng vì sao trong thực tế lại dùng thùng bằng thép hoặc đồng làm bình điện phân hỗn hợp KF + HF để điều chế Flo? Hướng dẫn: 2Fe + 3F22FeF3 hoặc: Cu + F2 CuF2. Các muối này không tan trong KF + HF nên vẫn có thể dùng các kim loại Cu, Fe để làm thùng điện phân điều chế Flo. Kiến thức cũ được tái hiện: Tính chất hóa học, phương pháp điều chế của Flo. Kiến thức mới được lĩnh hội: Tuy Flo là chất oxi hóa mạnh nhưng khi tác dụng với một số kim loại như: Cu, Fe, Ni, Mg lại tạo ra các muối Florua không tan trong hỗn hợp KF + HF mà bám chắc trên bề mặt kim loại ngăn cản quá trình tương tác của Flo với kim loại đó. Đề bài 5: Quan sát thí nghiệm bột nhôm tác dụng với bột Iot, nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học? (Giáo viên biễu diễn thí nghiệm bột nhôm tác dụng với bột Iot có nước làm xúc tác) Hướng dẫn: Trong hỗn hợp hơi màu tím bay lên gồm có hơi iot và hơi nhôm iotua. Kiến thức cũ được tái hiện: Tính chất hóa học của kim loại, phản ứng oxi hóa- khử. Kiến thức mới được lĩnh hội: Phản ứng giữa bột nhôm và bột iot có thể xảy ra nếu có nhiệt độ hoặc xúc tác bằng vài giọt nước. Có nhiều chất có thể thăng hoa như : I2, AlI3, AlCl3, AlBr3,… ở nhiệt độ cao. Đề bài 6: Tự chọn một hóa chất cho quá trình sau: a/Loại bỏ khí clo trong làm ô nhiễm không khí trong phòng thí nghiệm. b/Loại bỏ brôm lỏng chẳng mai bị làm đổ trong phòng thí ._.