Tài liệu Một vài kinh nghiệm phát triển tư duy khai thác - mở rộng kiến thức từ phương trình hóa học cho học sinh lớp 8

TÊN ĐỀ TÀI: “Một vài kinh nghiệm phát triển tư duy khai thác mở rộng kiến thức từ phương trình hoá học cho học sinh lớp 8” GV: Phí Thị Bích Nguyệt Trường THCS Nguyễn Văn Cừ ĐẶT VẤN ĐỀ I.LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Thế kỷ XXI đòi hỏi ở mỗi con người phải có năng lực tự chủ và xét đoán cao hơn, gắn bó sự tăng trưởng trách nhiệm cá nhân trong nỗ lực cộng đồng nhằm đạt được mục đích chung, vì vậy giáo dục không thể coi nhẹ bất kỳ tiềm năng nào của từng cá nhân: trí nhớ, lập luận, mỹ cảm, thể lực, kỹ năng giao lưu,... không để tiềm năng nào như một kho báu tiềm ẩn trong lòng mỗi con người mà không được khám phá. Trong điều kiện cuộc cách mạng khoa học và công nghệ hiện đại đã và đang tạo ra bước phát triển mới .Vì vậy để bắt kịp sự phát triển nhanh chóng của khoa học kĩ thuật, con người phải có đầy đủ kiến thức khoa học. Ngay từ bây giờ phải trang bị cho học sinh, những người chủ tương lai của đất nước những kiến thức khoa học căn bản, có đầy đủ khả năng tham gia vào công cuộc xây dựng đất nước, phục vụ nhân dân. Mỗi giáo viên cần phải truyền đạt cho học sinh những kiến thức trong sách giáo khoa một cách vững chắc, chính xác giúp các em hiểu sâu, hiểu rõ hơn bài học. Muốn vậy ngoài việc giảng dạy bài giáo viên còn cần phải tạo ra sự hứng thú cho các em trong việc học tập, tạo điều kiện cho các em tham gia xây dựng bài học một cách tích cực nhất. Vì thế mỗi giáo viên khi lên lớp ngoài việc phải luôn tìm tòi suy nghĩ, tìm mọi cách, mọi biện pháp để nâng cao chất lượng cho mỗi bài giảng giúp học sinh nắm vững kiến thức, giáo viên còn cần phải tìm cách giúp học sinh thấy được cái hay cái đẹp, cái cần thiết của kiến thức trong mỗi bài học bằng cách vận dụng bài học vào thực tế, giải thích các hiện tượng liên quan gần gũi trong đời sống hằng ngày. Nội dung học tập môn hoá học chứa đựng cả một kho tàng kiến 1 thức sinh động, phong phú, hấp dẫn, dễ kích thích tính tò mò, ham hiểu biết của học sinh, tạo điều kiện tốt cho việc hình thành động cơ, nhu cầu nhận thức cũng như hứng thú học tập của học sinh để trang bị cho học sinh những kiến thức hoá học một cách có hệ thống, tự giác và vững chắc.Tư tưởng cơ bản của việc đổi mới phương pháp dạy học là “Tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh theo hướng tổ chức cho học sinh được tự lực, chủ động chiếm lĩnh tri thức khoa học, xây dựng phương pháp tự học để học sinh có thể học suốt đời” Hoá học là môn khoa học thực nghiệm nghiên cứu các chất, sự biến đổi và ứng dụng của chúng . Bộ môn hóa học ở trường phổ thông có mục đích trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức hóa học cơ bản bao gồm các kiến thức hóa học cơ bản về cấu tạo chất, các định luật hóa học cơ bản, các khái niệm, các học thuyết phân loại các chất và tính chất của chất.Việc nắm vững các kiến thức hóa học góp phần quan trọng trong việc nâng cao chất lượng đào tạo ở bậc phổ thông, chuẩn bị cho học sinh tham gia vào hoạt động sản xuất và xã hội sau này.Đối với học sinh ở trường trung học cơ sở yêu cầu tối thiểu về kiến thức hoá học sau khi học xong từng tiết, từng bài các em cần nắm vững các khái niệm cơ bản của hoá học…Nhưng thực tế để nắm vững các kiến thức trên không phải là đơn giản với học sinh. Vì đa số học sinh cho rằng môn hoá học là môn tương đối khó và đặc biệt nếu các em không chú ý ngay từ những kiến thức cơ bản đầu tiên, khi lên lớp các em bị mất gốc thì việc học tập càng thêm khó. Môn hóa học được bắt đầu học ở lớp 8vì tính trừu tượng của nó phải dựa trên những kiến thức đã học của toán học, vật lý, nên học sinh khó tiếp thu vì kỹ năng vận dụng các kiến thức đã học trước của các em còn yếu và các em cho rằng môn hóa học là môn học phức tạp và khó khăn nên các em chán học và không muốn học.Mà sự thật là như vậy, qua nhiều năm tôi tiến hành khảo sát đầu năm lớp 9 với các khái niệm cơ bản như: nguyên tố hoá học, nguyên tử, phân tử… đến cách lập phương trình hoá học…thì hầu như thu được kết quả thấp,đạt khoảng 40% trên trung bình. Để nâng cao chất lượng học tập môn hoá học, phương trình hóa học được xem như là một trong những chìa khóa, công cụ cho việc dạy và học hóa học. 2 Phương trình hóa học nhằm củng cố, khắc sâu kiến thức học trong chương trình, rèn kỹ năng vận dụng kiến thức vào đời sống, phương trình hóa học là phương tiện phát triển tư duy cho học sinh. Bởi vậy khi lập được phương trình hóa học,mở rộng kiến thức về phương trình hoá học thì học sinh đã lĩnh hội được một lượng kiến thức lớn trong quá trình học môn hoá học8. Kiến thức này luôn được củng cố, đào sâu và vận dụng thực tế giảng dạy hóa học ở phổ thông. Nhưng vận dụng vào để lập phương trình hoá học, mở rộng kiến thức về phương trình hoá học cũng còn có khoảng cách. Để cuốn hút sự chú ý, lôi cuốn các em vào bài giảng đảm bảo cho học sinh hiểu sâu nắm vững kiến thức hóa học cơ bản trong phương pháp học hóa học là học sinh phải nắm vững cách lập phương trình hóa học, khai thác –mở rộng kiến thức từ phương trình hoá học và được củng cố qua từng bài học, nên bản thân tôi đã từng sử dụng việc lập phương trình,khai thác-mở rộng kiến thức từ phương trình hoá học để củng cố, mở rộng kiến thức cho học sinh. Chính vì vậy,đây là một vấn đề rất bức xúc đối với giáo viên vì một năm qua mà những kiến thức cơ bản khởi đầu cho môn hoá học ở trường phổ thông học sinh chưa nắm vững(nhất là kiến thức về phương trình hoá học). Do đó trong quá trình giảng dạy chương trình hoá học lớp 8 tôi thấy mình phải tìm ra cách nào đó để học sinh yêu bộ môn, hăng say học tập nghiên cứu bộ môn và làm sao cho các em thi đua nhau học vững chắc kiến thức đã học qua từng tiết, từng bài học. Chính vì vậy việc khai thác –mở rộng kiến thức từ phương trình hoá học…rất bổ ích và lý thú đối với học sinh,nó giúp học sinh nắm chắc kiến thức, hiểu sâu kiến thức và tạo động lực thúc đẩy học sinh ham mê học tập. Vậy qua nhiều lần suy nghĩ,qua quá trình học hỏi đồng nghiệp,với chút kinh nghiệm trong quá trình giảng dạy tôi mạnh dạn viết nên một vài kinh nghiệm phát triển tư duy cho học sinh lớp 8 khai thác- mở rộng kiến thức từ phương trình hoá học. Mong rằng qua đó giúp các em học sinh tiến bộ hơn hoạt động học tập, với hy vọng góp phần nâng cao chất lượng dạy học, giáo dục trong điều kiện hiện nay và trong tương lai. 3 II/ MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI: - Bằng phương pháp quan sát thực nghiệm sư phạm kết hợp với điều tra tri thức trong việc giảng dạy hoá học lớp 8, góp phần nâng cao chất lượng dạy học, giáo dục ở bậc trung học cơ sở. - Đáp ứng được mục tiêu đào tạo là hình thành và phát triển toàn diện nhân cách học sinh, tạo những tiền đề để các em trở thành Người lao động có tri thức và tay nghề, có năng lực thực hành, tự chủ, năng động và sáng tạo,.... III/ PHẠM VI NGHIÊN CỨU: Loại bài lập phương trình hoá học,khai thác- mở rộng kiến thức từ phương trình hoá học của môn hoá học lớp 8 ở bậc trung học cơ sở. IV/ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU: Là học sinh khối lớp 8 của Trường trung hoc cơ sở.Tư duy của các em ở lứa tuổi này cũng bắt đầu phát triển từ giai đoạn nhận thức cảm tính, sang nhận thức lý tính điều đó giáo viên phải có sự phê phán, phân tích, tổng hợp. V/ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 1. Phương pháp đọc tài liệu. 2. Phương pháp quan sát và soạn bài theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập. 3. Phương pháp trò chuyện và phương pháp tổng kết kinh nghiệm . GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƯƠNG I : CƠ SỞ LÝ LUẬN I/ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Phương pháp dạy học: Là cách thức hoạt động phối hợp thống nhất của người dạy và học trong quá trình dạy học. Đó là sự kết hợp hữu cơ và thống nhất biện chứng giữa hoạt động dạy và hoạt động học trong quá trình dạy học.Phương pháp dạy học là tổ hợp các cách thức hoạt động của giáo viên và học sinh trong quá trình dạy học, được tiến hành dưới vai trò chủ đạo và sự hoạt động tích cực tự giác của học sinh, nhằm thực hiện tốt các nhiệm vụ dạy học theo hướng của mục tiêu. 4 Chức năng của phương pháp: Phương pháp dạy học có chức năng nhận thức, chức năng phát triển năng lực hoạt động trí tuệ và chức năng giáo dục. Thật vậy trong quá trình dạy học nhờ có sự lựa chọn, vận dụng hợp lý các phương pháp dạy học, người học nắm vững hệ thống tri thức, kỹ năng kỹ xảo ở mức độ từ thấp đến cao.Mặt khác phương pháp dạy học còn có khả năng hình thành, phát triển những phẩm chất nhân cách tốt đẹp cho người học. II/ HỆ THỐNG CÁC PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: 1. Phương pháp dạy học truyền thống: - Nhóm phương pháp dùng lời - Nhóm phương pháp trực quan 2. Một số phương pháp dạy học môn hoá học cần được chú ý trong đổi mới phương pháp dạy học: Để thực hiện đổi mới phương pháp dạy học môn hoá học cần chú trọng vận dụng các phương pháp dạy học đặc trưng của hoá học theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh, phối hợp các phương pháp dạy học theo lý luận dạy học hiện đại: Phương pháp quan sát, tìm tòi; Phương pháp biểu diễn thí nghiệm nghiên cứu; phương pháp thực hành thí nghiệm... III/ CÁC BIỆN PHÁP THỰC HIỆN ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HOÁ HỌC: 1. Soạn bài hoá học theo hướng tích cực hoá hoạt động của học sinh. 2. Quy trình thực hiện một tiết lên lớp và một số thủ thuật sư phạm: - Kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh: Việc kiểm tra sẽ giúp giáo viên có thể chủ động thực hiện bài soạn, kịp thời bổ sung phần học sinh chuẩn bị thiếu hoặc điều chỉnh hình thức hoạt động dạy học cho phù hợp. Cần động viên những ưu điểm và nghiêm khắc nhắc nhở những thiếu sót để tạo cho học sinh thói quen chuẩn bị đầy đủ đồ dùng học tập cho tiết học. - Nêu vấn đề vào bài học: Nêu vấn đề hấp dẫn sẽ kích thích tính tò mò, ham hiểu biết của học sinh, tạo ra cho các em nhu cầu muốn tìm tòi phát hiện tri thức, từ đó học sinh sẽ tham gia tích cực, tự giác vào các hoạt động học tập. 5 Những vấn đề và câu hỏi do giáo viên nêu ra có tác dụng kích thích học sinh hào hứng tham gia thảo luận, từ đó tìm ra tri thức của bài học. - Hướng dẫn học sinh thực hiện các hoạt động học tập để tìm tòi tri thức mới. Bằng lời giải thích ngắn gọn, giáo viên cần nêu rõ: Thứ tự các loại hoạt động mà học sinh phải thực hiện, mục đích của hoạt động và yêu cầu của sản phẩm cần đạt, hình thức tổ chức để thực hiện các hoạt động, cách bố trí chỗ ngồi và thời gian thực hiện các hoạt động. - Theo dõi, hướng dẫn học sinh thực hiện các hoạt động học tập. Yêu cầu cần đạt của việc theo dõi: + Bảo đảm cho học sinh được tự lực, chủ động hoạt động, tự bộc lộ khả năng nhận thức cho dù có sai sót. Giáo viên chỉ gợi ý trong trường hợp học sinh tỏ ra thật sự lúng túng hoặc đã đi lạc hướng. + Giáo viên cần bao quát lớp để nắm được trình độ nhận thức của học sinh qua hoạt động học tập, sớm phát hiện những thắc mắc và những tình huống mới nảy sinh để có thể chủ động khi tổng kết hoạt động. - Hướng dẫn học sinh trao đổi thảo luận kết quả của các hoạt động học tập. Giáo viên cần chú ý khi thực hiện: + Cần tạo điều kiện để học sinh phát biểu hết các loại ý kiến khác nhau, đặc biệt ưu tiên cho các em yếu kém được phát biểu trước. + Bảo đảm sự công bằng cho mọi ý kiến tham gia trao đổi, ngay cả khi ý kiến đó sai hoặc còn thiếu. Muốn vậy, giáo viên không nên vội vã phê phán khi có ý kiến sai hoặc có kết luận khi có ý kiến đúng. + Cần hướng học sinh vào việc trao đổi kỹ những khía cạnh còn sai, còn thiếu của các ý kiến và nắm được thái độ của học sinh với mỗi loại ý kiến đó. + Giáo viên chỉ làm trọng tài của cuộc trao đổi sau khi học sinh đã bàn bạc, thảo luận. Việc nhấn mạnh, tóm tắt ý kiến đúng của giáo viên cuối cùng sẽ giúp học sinh tự sửa chữa những sai sót, hoàn thiện các kết luận trong nhận thức của mình. 6 + Những ý kiến đúng của học sinh và những ý kiến sáng tạo cần được cho điểm đánh giá ngay trong và sau khi thảo luận. Đặc biệt cần khuyến khích học sinh yếu kém mỗi khi có ý kiến đúng. - Mỗi tiết học cần dành đủ thời gian cho các công việc kết luận của bài, đánh giá cuối tiết học, chuẩn bị cho tiết học sau. Việc kiểm tra cuối tiết giúp học sinh tự đánh giá được trình độ nhận thức của mình đồng thời giáo viên phát hiện những khiếm khuyết để có thể tiếp tục giúp các em bổ sung trong tiết sau hoặc những điểm giáo viên cần tự khắc phục trong phương pháp dạy học. CHƯƠNG II: THỰC TRẠNG DẠY HỌC MÔN HOÁ HỌC Ở TRƯỜNG THCS HIỆN NAY 1/ Ưu điểm: Các giáo viên dạy môn hoaÙ học đã chú ý đến tính khoa học, chính xác, tính thực tiễn của các kiến thức, nhất là đã cố gắng đảm bảo tính hệ thống và khối lượng kiến thức đã được quy định trong sách giáo khoa. Gần đây khi vấn đề đổi mới phương pháp dạy học được đặt ra, Giáo viên ở nhiều địa phương đã có cố gắng cải tiến phương pháp: Chú ý sử dụng các thí nghiệm, các phương tiện dạy học trong bài học, chú ý phát huy tính tích cực của học sinh qua hệ thống câu hỏi đàm thoại, gợi mở dẫn dắt tư duy của học sinh… 2/ Nhược điểm: - Một số tiết dạy môn hoá học ít sử dụng thí nghiệm và các hoạt động thực hành. Tình trạng phổ biến là giáo viên dạy chay với lời thuyết giảng triền miên làm tiết học kém hấp dẫn, mất tính sinh động. Trực quan chỉ như là một biện pháp để dạy học, dùng để minh họa chưa đáp ứng được bài dạy hoặc giáo viên chưa phát huy được tính tích cực của học sinh qua các phương tiện dạy học. - Chỉ một số giáo viên trong các tiết thao giảng đã chú ý sử dụng phương pháp đàm thoại với hệ thống câu hỏi dẫn dắt gợi mở. Về mặt hình thức các giờ học đó có vẻ sinh động vì học sinh luôn luôn tích cực phát biểu ý kiến. Xong thực chất đó vẫn chỉ là sự tích cực thụ động vì học sinh vẫn phụ thuộc vào sự 7 dẫn dắt của giáo viên qua hệ thống câu hỏi đưa ra. Đó chưa phải là hoạt động chủ động, độc lập của học sinh nhằm phát hiện, tìm hiểu, giải quyết những vấn đề đặt ra dựa trên các kiến thức cũ, trên kinh nghiệm cuộc sống để đi đến kiến thức mới; chưa phải là vấn đề mà học sinh phát hiện khi tiếp cận tri thức mới, chưa tạo ra cho học sinh nhu cầu bức xúc phải tự giải đáp để nắm chắc kiến thức hơn. - Trong dạy học môn hoá học, giáo viên mới chỉ quan tâm chủ yếu đến quá trình dạy nên tâm thế của học sinh trong giờ học là chờ đón kiến thức do giáo viên truyền thụ và chỉ quan tâm ghi nhớ những kiến thức nào cần phải học thuộc. Học sinh hoàn toàn chưa có thói quen đón nhận những công việc, các nhiệm vụ cần hoàn thành trong giờ học để tự tìm ra kiến thức mới. - Vài năm gần đây giáo viên đã chú ý đến việc đổi mới phương pháp dạy học theo tinh thần “lấy học sinh làm trung tâm”, tuy nhiên việc chuẩn bị cho một tiết lên lớp còn hạn chế, phương tiện dạy học chưa đáp ứng được mục tiêu của bài dạy. Phương pháp kiểm tra truyền thống cũng có nhiều ưu điểm song nó tốn nhiều thời gian mà hạn chế kiến thức, chưa gây được hứng thú cho học sinh khi kiểm tra. CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM I/ MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM: Trên cơ sở những lý luận đã đề xuất trong các phần trên và những kinh nghiệm đã thực nghiệm sư phạm. Nghiên cứu để tìm ra phương pháp tối ưu giúp cho việc giảng dạy đạt kết quả cao nhất qua đó bồi dưỡng thêm vào vốn kiến thức của mình cùng với đồng nghiệp tổng kết đúc rút kinh nghiệm hoàn chỉnh phương pháp giáo dục cho các năm tiếp theo đạt kết quả cao hơn. II/ NỘI DUNG VÀ BIỆN PHÁP THỰC NGHIỆM: 1.Nội dung:Hoà vào xu thế phát triển chung của xã hội thì nền giáo dục hiện nay của Việt nam cũng đang trong thời kì cải cách, đổi mới phương pháp được 8 coi là vấn đề cấp bách đối với các nhà giáo dục nhằm đáp ứng sự phát triển chung của xã hội. Đối với tôi là một giáo vien trực tiếp giảng dạy trong nhà trường, tôi thấy rằng cần phảie làm như thếù nào để lôi cuốn học sinh yêu thích môn học, từ đó tạo ra cho học sinh cảm giác hứng thú, thích tìm tòi, khám phá để tìm ra những kiến thức bí hiểm. Để thực hiện được công việc đổi mới trong dạy học đó là phương pháp học tập tích cực lấy học sinh làm trung tâm.Trong các giờ dạy ,phải làm sao cuốn hút được học sinh tích cực làm việc,tái hiện được các kiến thức có liên quan và phát hiện,tìm hiểu kiến thức mới. Muốn như vậy,giáo viên phải luôn luôn đưa ra cáctình huống để học sinh suy nghĩ,giải quyết.Nhưng để tạo ra cho học sinh một thói quen để tư duy lại những kiến thức đã học là vấn đềcốt lõi để các em nắm chắc kiến thức bộ môn. Do vậy tôi đã lấy phương trình hoá học làm trung tâm để phát triển tư duy và khai thác, mở rộng kiến thức bộ môn. Vì theo tôi mỗi phương trình hoá họcchứa đựng rất nhiều kiến thức và nhiều điều bí ẩn trong đó. Vì qua mỗi bài có liên quan đến phương trình hoá học thể hiện ở các bài học trong chương 2,3,4,5,6 trong chương trình hoá học lớp 8, các em lại tích luỹ thêm vốn kiến thức cho mình. Để kiến thức cũ được thường xuyên tái hiện và để khai thác những kiến thức mới từ phương trình hoá học, tôi đã tiến hành các bước như sau: Bước1:Lập phương trình hoá học,phát hiện ra những kiến thức hoá học có liên quan đến phương trình hoá học. Bước 2: Trả lời những kiến thức hoá học có liên quan đêùn phương trình hoá học. Bước 3:Phát hiện ra những kiến thức từ phương trình hoá học. Bước 4: Tự đặt ra những câu hỏi, bài tập từ phương trình hoá học và tự giải quyết câu hỏi từ bài tập đó. 2. Biện pháp thực hiện 9 a.Bước 1:Lập phương trình hoá học, phát hiện ra những kiến thức hoá học có liên quan đến phương tình hoá học. Theo cấu tạo của Sgk bài “Phương trình hóa học” được học sau khi học sinh đã học xong chương I: Chất – Nguyên tử – Phân tử và bài “Sự biến đổi chất” “Phản ứng hóa học” “Định luật bảo toàn khối lượng” Như vậy để lập được phương trình hóa học học sinh phải có những kiến thức cơ sở ban đầu về chất, nguyên tử, phân tử và sự biến đổi của chất. Thấy được trong phản ứng hóa học các nguyên tử được bảo toàn nên khối lượng của sản phẩm bằng khối lượng các chất tham gia đây là cơ sở để học sinh cân bằng phương trình và từ đây trở đi phương trình hóa học theo các em suốt chặng đường còn lại trên con đường học vấn của các em có lập được phương trình được chính xác thì học sinh mới tiếp thu được kiến thức hóa học và giải pháp tốt các bài toán hóa. Lập phương trình hoá học là một việc khó với rất nhiều học sinh mà đối với học sinh nếu không lập được phương trình hoá học thì coi như kiến thức về môn hoá học bằng không,vấn đề này giáo viên đã giảng rất kỹ qua bài 16: Phương trình hoá học.Việc hướng dẫn lập phương trình trong suốt quá trình dạy – học hóa học nhằm thực hiện các vấn đề sau: - Đi từ dễ đến khó - Đảm bảo tính tích cực và tự lực của học sinh. - Đạt độ bền kiến thức và rèn kỹ năng vận dụng kiến thức. - Thực hiện gắn liền việc dạy – học hóa với thực tiễn hàng ngày và nền sản xuất, đặt biệt là sản xuất hóa học. Hệ thống các phương trình hóa học phải được lựa chọn phù hợp với thời gian có thể được của thầy và trò ở trên lớp cũng như ở nhà tránh gây mệt mỏi, làm mất hứng thú của các em cần chú ý tới từng đối tượng, phải có kế hoạch kiểm tra đánh giá học sinh. Sau khi các em học xong bài “Phương trình hóa học” Các em nắm được các bước lập phương trình hoá học: Bước 1: Lập sơ đồ phản ứng. 10 Bước 2: Cân bằng nguyên tử của mỗi nguyên tố:tìm hệ số thich hợp đặt trước các công thức. Bước 3: Viết phương trình hóa học. Và học sinh nghiên cứu kỹ chú ý giáo viên củng cố ngay bằng cách viết vào sơ đồ yêu cầu học sinh cân bằng Ví dụ: Na + O2 --> Na2O Giáo viên đặt câu hỏi: Dựa vào nguyên tố nào để cân bằng? Học sinh có thể hơi lúng túng, vì tỉ lệ các nguyên tử tương tự nhau. Giáo viên phải hướng dẫn học sinh cách chọn nguyên tố để cân bằng. Đối với phương trình này ta chọn oxi để cân bằng. Muốn cho 2 vế bằng nhau ta chọn hệ số bằng cách tìm BCNN của nguyên tố ta chọn trong 2 vế (tg : 2; sp 1) = 2. Ta tìm hệ số tương tự cách QĐMS ở đại số ta tìm thừa số phụ (hệ số cần tìm). Vậy hệ số vế tham gia 2 : 2 = 1 nên ta không điền ở vế tham gia, vế sản phẩm 2 : 1 = 2 nên ta điền trước Na2O (hợp chất có nguyên tố ta lựa để cân bằng) Na + O2 --> 2 Na2O. Xét nguyên tử Na ở 2 vế tham gia 1 vế sản phẩm là 4 (hệ số 2 nhân chỉ số 2) vậy BCNN là 4 xét vế tham gia 4 : 1 = 4 vậy điền 4 vào trước Na ta được: 4 Na + O2  2Na2O Vậy 2 vế đó cân bằng ta hoàn thành nét thành “” Sau đó yêu cầu học sinh cân bằng phương trình ở mức cao hơn như Fe 2O3 t0 + CO ----> Fe + CO2 Giáo viên? Dựa vào nguyên tố nào để cân bằng phương trình trên, có thể học sinh dưa vào phương trình trên trả lời dựa vào nguyên tố oxi để cân bằng BCNN của chỉ số các chất chứa oxi {3, 1, 2} = 6. Vậy ta điền làm sao để 2 vế có nguyên tử oxi. Học sinh dễ dàng lấy 6 : 2 = 3 điền 3 làm hệ số vào sản phẩm chứa oxi (CO2) và 6 – 3 = 3 điền vào CO và 2 vào Fe. Bước cuối cùng học sinh hoàn thành bằng cách nối cách nối các nét khác lại để hoàn chỉnh phương trình: 0 t Fe2O3 + 3CO  3CO2 + 2 Fe Với phương trình: Fe2O3 + HCl ----> FeCl2 + FeCl3 + H2O 11 Tương tự dựa vào oxi (vì oxi có số nguyên tử cao mà 2 vế không bằng nhau) BCNN {4, 1} = 4 điền 4 vào H2O  Số nguyên tử H = 8  Điền 8 vào HCl và điền 2 vào FeCl3 để 2 vế có 8Cl. Fe2O3 + 8HCl  FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Đối với học sinh khá giỏi yêu cầu học sinh cân bằng sơ đồ: t0 FeS2 + O2 ----> SO2 + Fe2O3 Học sinh gặp lúng túng giáo viên hướng dẫn học sinh cách chọn nguyên tố để cân bằng, như vậy không nhất thiết phải chọn nguyên tố có số nguyên tử cao mà 2 vế không bằng nhau mà phải chọn nguyên tố mà dễ cân bằng nhất. Vậy đối với phương trình này ta nên chọn nguyên tố nào? Các em có thể chọn nguyên tố Fe để cân vằng vậy BCNNN (1,2) là: 2. Nếu cân bằng cho 2 vế thì số oxi ở 2 vế lẻ gây khó khăn cho các em ở lứa tuổi này, nên ta dùng số liền sau của BCNN (1,2) là 4; 4 : 1 = 4 điền vào FeS 2 và 4 : 2 = 2  Điền vào 2Fe2O3 ta thấy vế tg có 8 S nên điền 8 vào S ở Sp 8SO2. Tính tổng số oxi ở SP: (8.2) + (2.3) = 22 điền 11O2 (22 : 2 = 11) t0 Ta được: 4 FeS2 + 11O2  4SO2 + 2Fe2O3 Hoặc cân bằng phương trình: t0 Fe + H2SO4 đặc  Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O Học sinh bỡ ngỡ vì sản phẩm có nhóm SO4 giáo viên gợi ý nhóm nguyên tử cũng được xem như là 1 nguyên tố tương tự như lập CTHH. Và yêu cầu học sinh chọn nguyên tố để cân bằng. Học sinh dựa vào kiến thức đã có sẵn sẽ chọn nhóm SO4 để cân bằng BCNN (1, 3, 1) = 3 nhưng sản phẩm có 2 hợp chất chứa S nên lấy số liền sau của BCNN là 6: Điền cho H 2SO4 bằng cách 6 : 1 = 6  Điền hệ số 6 cho H2SO4 và điền 3 cho SO2 và vế tham gia có 12H vì sản phẩm phải điền hệ số 6 cho H2O và điền 2 Fe ở vế tham gia ta được PT đã cân bằng: 2Fe + 6H2SO4 đặc  t o Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Tương tự yêu cầu học sinh cân bằng phương trình Fe2(SO4)3 + NaOH --> Fe(OH)3 + Na2SO4 Yêu cầu học sinh nhận xét về tham gia sản phẩm có điểm gì đặc biệt 12 Học sinh: - Vế tham gia có 3 nhóm SO4 sp’ 1 nhóm SO4 - Vế tham gia có 1 nhóm OH sp’ 3 nhóm OH ? Ta nên chọn nhóm nào để cân bằng? Học sinh có thể chọn 1 trong 2 nhóm cân bằng Giáo viên có thể phân tích chọn SO4 (vì dễ cân bằng hơn giúp học sinh có cách phán đoán tốt hơn khi cân bằng phương trình và sau này vận dụng vào cuộc sống nên chọn con đường đi ngắn nhất để vươn tới thành công trong công việc). Vậy ở đây BCNN (3, 1) = 3 điền 3 vào vế sp’, sp’ có 6Na  điền vế tham gia 6 NaOH, điền 2 vào Fe(OH)3. Vậy nhóm nguyên tử cùng được xem như là 1 nguyên tố trong quá trình chọn nguyên tố để cân bằng phương trình. Sơ đồ: P + O2 ----> P2O5 Cân bằng oxi trước:nên bắt đầu từ những nguyên tố mà số nguyên tử nhiều và không bằng nhau ở 2 vế:“ đặt 5vào trước O 2 (5O2) và đặt 2 vào trước P2O5(2P2O5)” (chú ý:có thể đảo: O2 P2O5) Cân bằng phot pho:thêm 4 vào trướcP(4P) t Phương trình hoá học: : 4P +5 O2 �� � 2 P2O5 0 Từ bài luyện tập 3 trở đi qua từng bài giáo viên rèn thêm về kỹ năng lập phương trình. Học sinh sẽ có cách nhìn khái quát và việc cân bằng phương trình sẽ diễn ra 1 cách dễ dàng và cơ bản nhất là những bài toán tính theo phương trình. Giáo viên hướng dẫn bằng cách gợi ý học sinh xác định chất tham gia là những chất nào? Sản phẩm có những chất nào để học sinh lập phương trình. Ví dụ bài số 4a/75 giáo viên đặt câu hỏi. Chất tham gia là chất nào? Sản phẩm là những chất nào? Vị trí của chất tham gia? Sản phẩm là những chất nào? Vị trí của nó? Từ đó học sinh viết được: CO + O2 ---> CO2 0 t Và dễ dàng điền số và cân bằng bằng cách tìm BCNN (1;2) = 2 vế tham gia có 2 hợp chất chứa oxi nên tìm số liền sau BCNN của nó là 4 và cân bằng: 13 t 2CO+O2 �� � 2CO2 0 Với chương trình hóa học 8 để lập phương trình học sinh cần xác định chất tham gia và sản phẩm để lập phương trình là chính và có thể lập được vài phương trình đơn giản dựa vào định nghĩa của phản ứng hóa hợp, phản ứng thế, phản ứng phân hủy, sự oxi hóa của 1 chất, phản ứng oxi hóa khi dựa vào sự cho nhận oxi. Ví dụ: Dựa vào định nghĩa phản ứng hóa hợp và sự oxi hóa của 1 chất, yêu cầu học sinh viết phương trình phản ứng giữa nhôm và oxi, học sinh dễ dàng viết: Sơ đồ: Al + O2 ---> Al2O3 Và cân bằng dựa vào nguyên tố oxi tìm BCNN (3, 2) = 6; 6 : 3 = 2 điền 2 vào vế sản phẩm 6 : 2 = 3 điền 3 vào O 2 sản phẩm là 4 nguyên tử nhôm vậy điền 4 vào Al tham gia: t 4Al + 3O2 �� � 2Al2O3 0 Để viết đúng phương trình hóa học yếu tố công thức hóa học đóng vai trò không nhỏ. Do đó để có 1 công thức đúng giáo viên cần gợi ý học sinh nắm được nó thuộc loại hợp chất nào? Thành phần của nó ra sao? Một công thức hóa học chỉ đúng khi nào? Vậy trong khi lập phương trình hóa học cần chú ý đến chất tham gia và chất tạo thành dựa trên tính chất hóa học của chất ngành hóa học nghiên cứu về chất và sự biến đổi của chất, chất và sự biến đổi của chất được xem xét cả về mặt định tính và định lượng. Nếu thiếu hiểu biết hóa học thì không thể lập đúng phương trình hóa học được. Do đó sự thống nhất giữa 2 mặt định tính va định lượng của các hiện tượng hóa học là cơ sở phương pháp luận của việc lập phương trình hóa học để giải 1 bài toán hóa học bất kỳ nào? Kinh nghiệm rút ra từ thực tế giảng dạy hóa học ở trường phổ thông đã chỉ rõ rằng. Khi học sinh lập đúng phương trình hóa học thì kết quả học tập bộ môn đạt từ khá trở lên. Từ phương trình hoá học, giáo viên hướng dẫn cho các em phát hiện ra những kiến thức đã học có liên quan đến phương trình hoá học. Nhũng kiến thức 14 này phụ thuôïc vào trình tự số tiết được dạy trong chương trình,vì qua mỗi kiến thức từ phương trình hoá học lại được bổ sung thêm do vậy tới thời điểm nào thì học sinh phát hiện ra những kiến thức đã học tới thời điểm đó. Càng về sau, thì học sinh lại tiếp tục được bổ sung thêm những kiến thức đã biết và đến cuối năm, tập hợp lại những vấn đề cơ bản cần biết từ phương trình hoá học để làm nội dung các em tự ôn tập. Các phương trình hoá học trên được giao cho học sinh vào thời điểm kiểm tra bài cũ hoặc củng cố trong từng tiết học. Nhiệm vụ của học sinh hãy liệt kê những kiến thức đã học có liên quan đến phương trình hoá học và thông qua kết quả đạt được của mình vào thời gian thích hợp nào đó như đầu giờ của các tiết học dươiù sự điều khiển của giáo viên. Và sau đây là kết quả tập hợp được về những điều đã biết có liên quan đến phương trình hoá học của học sinh như sau: định nghĩa về phương trình hoá học,cách lập phương trình hoá học,ý nghĩa của phương trình hoá học, định nghĩa về phản ứng hoá học, phân biệt các chất tham gia phản ứng, chất tạo thành sau phản ứng, định luật bảo toàn khối lượng, công thức hoá học(đơn chất, hợp chất), cách xác định hoá trị của các nguyên tố trong hợp chất,quy tắc hoá trị, lập công thức hoá học, ý nghĩa của công thức hoá học,khái niệm nguyên tố hoá học, nguyên tử, phân tử, chất… Sau khi nghe và thống kê ý kiến của các em đã có nhiều cố gắng để tìm ra kiến thức có liên quan đến phương trình hoá học và giáo viên tiếp tục gợi ý thêm như :Nhìn vào công thức hoá học và các hệ số của công thức hoá học trả lời câu hỏi:Những công thức hoá học trên gợi cho các em biết thêm điều gì? Học sinh trả lời: công thức Fe 2O3 cho ta biết 1 mol Fe2O3 có khối lượng mol là:M=56.2+16.3=160 gam 3CO2 cho ta biết đây là 3 mol CO2 và có tổng khối lượng mol là:M=3. (12+16.2)=132 gam Ơû ĐKTC 3 mol CO2 chiếm thể tích là: V CO2 =3.22,4l=67,2lít 15 Và như vậy,từ phương trình hoá học,các em còn biết thêm về mol nguyên tử, phân tử,thể tích mol của chất khí, cách tính khối lượng mol… b.Bước 2:Trả lời những kiến thức đã học có liên quan đến phương trình hoá học. Với những kiến thức đã biết có liên quan đến phương trình hoá họcvừa kể trên,nhiệm vụ của học sinh là tiếp tục ôn tập nắm rõ các kiến thức đã học để giờ sau giáo viên tiếp tục kiểm tra bằng cách nhắc đến kiến thức nào thì học sinh trả lời những kiến thức đó. Và cứ như vậy, tuỳ vào lượng thời gian thích hợp để giáo viên kiểm tra ,đánh giá. Bằng cách này đãù giúp học sinh có ý thức tự ôn bài rõ rệt và kiến thức đã học của chương trình được em thường xuyên nhắc lại trước lớp. Sau đây là những ví dụ về hình thức kiểm tra. Ví dụ1 :Phát biểu những điều đã biết về lập phương trình hoá học. Với câu hỏi này, học sinh phải trả lời được cách lập phương trình hoá học phải qua 3 bước như đã nêu ở trên. Ví dụ 2:Nêu những điều đã biết về định luật bảo toàn khối lượng. Học sinh cần nêu được nội dung định luật bảo toàn khối lượng: “Trong một phản ứng hoá học,tổng khối lượng của các sản phẩm bằng tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng” Lập phương trình hoá học dựa vào định luật bảo toàn khối lượng. Nếu học sinh trả lời thì viết nội dung định luật bảo toàn khối lượng thành biểu thức và áp dụng viết biểu thức đối với từng phản ứng hoá học VD:A + B � C + D -Biểu thức chung:mA+mB =mc+mD -Phương trình hoá học của nhóm 1 là P2O5 +3H2O -> 2H3PO4 -Aùp dụng định luật ta có:m P2O5 +m H O = m H PO 2 3 4 Ví dụ 3:Những điều đã biết về nguyên tố hoá học. Chẳng hạn đối với phương trình hoá học của nhóm 2là: t H2 +CuO �� � H2O + Cu 0 Học sinh biết được phương trình hoá học : 16 t Ví dụ : với phương trình:H2 +CuO �� � H2O + Cu 0 Học sinh viết được phương trình hoá học nhóm mình có ba nguyên tố hoá học là H,Cu,O trong đó H và O là nguyên tố phi kim và còn Cu là nguyên tố kim loại và nếu biết được nguyên tử khối của H bằng 1; Cu bằng 64; O bằng 16 thì càng tốt.Và cuối cùng quan trọng nhất là nắm được định nghĩa về nguyên tố hoá học: “Nguyên tố hoá học là tập hợp những nguyên tử cùng loại,có cùng số Prôton trong hạt nhân”. Cứ như vậy những nội dung kiến thức đã học có liên quan đến phương trình hoá học được học sinh phát hiện và bổ sung hoàn chỉnh,đây cũng chính là điều rất cần thiết để các em thường xuyên ôn lại kiến thức cũ một cách hào hứng,sôi nổi,nhớ lâu,không bị nhàm chán.Vì các nhóm học sinh phải luôn luôn thi đua với nhau. c.Bước 3:Phát hiện ra những kiến thức mới từ phương trình hoá học. Đây là một bước tương đối khó đối với học sinh,với bước này giáo viên hướng dẫn cho các em hướng tư duy , tìm và khai thác các kiến thức mới từ phương trình hoá học như:Các em so sánh các chất trong phương trình hoá học xem chúng giống nhau ở điểm nào,khác nhau ở điểm nào,chúng thuộc đơn chất hay hợp chất; tìm sự khác nhau về thành phần giữa các hợp chất… và tiếp tục khai thác xem những chất đó có những tính chất vật lí,hoá học nào?ứng dụng?Cách điều chế. . .và mối quan hệ giữa các chất , từ đó hình thành cho các em dạng toán thực hiện dãy biến hoá; hoàn thành phương trình phản ứng; nhận biết các chất bằng phương pháp hoá học;phương trình hoá học đó thuộc loại phản ứng hoá học nào. . . Để thực hiện thành công bước này, giáo viên cung cấp cho các em , gợi ý cho các em nhớ lại những đặc điểm về tính chất vật lí như trạng thái, màu sắc ,mùi vị, tính tan trong nước,nhiệt độ nóng chảy,nhiệt độ sôi, nhiệt độ đông đặc, tỉ khối,tính dẻo,độ cứng, tính dẫn điện, dẫn nhiệt. . .và các đặc điểm về tính chất hoá học của chất đó với các chất khác. 17 Vì kiến thức mới rất rộng và nhiều như vậy, giáo viên căn cứ vào thời gian xem chương trình đã thực hiện tới đâu và đề ra những kiến thức mới mà các em cần biết từ phương trình hoá học trong các bài tới hoặc chương tới.Ví dụ sau khi kết thúc kì I bắt đầu chương trình kì II với chương IV là Oxi – Không khí. Vậy các em khai thác xem các phương trình hoá học đã cho, phương trình hoá học nào liên quan đến đơn chất khí O2 , phát hiện xem O2 có những tính chất hoá họcgì?Ưùng dụng và điều chế ra sao? Những hợp chất thành phần gồm hai nguyên tố trong đó có một nguyên tố là oxi thuộc loại hợp chất gì?Những phản ứng có liên quan đến tính chất hoá học của O 2 thuộc loại phản ứng gì?..và để giải quyết được vấn đề đó các em sẽ được học ở các bài sau với những nội dung cụ thể, với cách tung ra vấn đề như vậy giáo viên đã hướng dẫn các em có thói quen tự nghiên cứu tài liệu, tự chuẩn bị kiến thức để học bài mới rất chủ động. d.Bước 4. Tự đặt ra câu hỏi, bài tập từ phương trình hoá học và tự giải quyết câu hỏi và bài tập đó. Đây là một bước rất khó đối với các em học sinh nhưng lại có ý nghĩa rất lớn, nó giúp cho các em nắm vững cách làm các bài toán tính theo phương trình hoá học. Để làm thành công bước này giáo viên phải có những biện pháp hướng dẫn cho các em nắm chắc các vấn đề sau: -Nắm chắc các bước tính theo phương trình hoá học. -Nắm vững cách tính khối lượng mol. -Nắm vững các công thức tính khối lượng chất. m = n . M; số mol chất: n = m M ; thể tích chất khí ở ĐKTC: V = 22,4 .n -Nắm vững được các bài toán mẫu, những bài đã được chữa. . . -Vận dụng các đề mẫu đó, các em thay thế các số liệu sao cho phù hợp để được bài toán mới hoặc tính nốt các chất tham gia và các sản phẩm mà đề bài không có. . . Để thành công bước này thì các thành viên trong nhóm phải có sự cộng tác chặt chẽ với nhau và làm thành thạo cách đổi từ khối lượng ra số mol và ngược lại … các thành viên trong nhóm phải nắm chắc cách tính theo phương trình hoá 18 học. Nếu các nhóm hoặc cá nhân mà làm được bước này thì thật tuyệt vời, vì làm được điều này là các em đã nắm rất chắc kiến thức về tính theo phương trình hoá học. Ví dụ:Khi nhiệt phân Fe(OH)3 thu được Fe2O3 và H2O. a)Em hãy lập phương trình hoá học? b)Hãy tính khối lượng Fe2O3 thu được khi nhiệt phân 321 gam Fe(OH)3? Bài làm Tìm số mol Fe(OH)3 tham gia phản ứng: mFe ( OH )3 321 n Fe (OH ) = M = =3(mol) 107 Fe ( OH ) 3 3 a)Lập phương trình hoá học: 2Fe(OH)3 t �� � Fe2O3 + 3H2O 0 Tìm số mol Fe2O3 thu được. Theo phương trình hoá học ta có 2 mol Fe(OH) 3 tham gia phản ứng thu được 1 mol Fe2O3. Vậy 3 mol Fe(OH)3 tham gia phản ứng thu được n mol Fe2O3. n Fe 2 O3 = 3.1 =1,5(mol) 2 Tìm khối lượng Fe2O3 thu được: m Fe O =n Fe O .M Fe O =1.5.160=240( gam). 2 3 2 3 2 3 Sau đó giáo viên giới thiệu cho các em cách ra đề toán mới dựa vào phương trình hoá học trên. *Thay số liệu 321 gam Fe(OH)3 bằng các số liệu khác để chọn được số liệu phù hợp tính toán không bị lệch nhiều thì các em phải tính được M Fe (OH ) =56 +(16+1).3=107 gam 3 Vậy các em có thể lấy 107 nhân hoặc chia với số nào đó sẽ ra được khối lượng cần dùng để ra công thức như: 107 .1,5 hoặc 107:2 107 .2 hoặc 107:10 Sau đó dùng các kết quả tính được ở trên thay vào số 321 gam Fe(OH) 3 của đề bài trên ta sẽ có bài toán mới. 19 *Giữ nguyên đề trên nhưng tính khối lượng của H2O tạo thành. *Hoặc các em có thể tính M Fe2O3 = 56 . 2 + 16 . 3 =160 gam, rồi lấy số liệu 160 gam hoặc bội hoặc ước của 160 gam là sản phẩm tạo thành để tìm khối lượng của Fe(OH)3 đem nhiệt phân. Ví dụ:Khi nhiệt phân Fe(OH)3 ta thu được 320 gam Fe2O3 và H2O. a)Lập phương trình. b)Tính khối lượng Fe(OH)3 đem nhiệt phân. *Với cách làm như vậy xung quanh một bài toán có phản ứng hoá học các em có thể tự thay đổi số liệu, dữ kiện để ra được nhiều bài toán mới khác nhau. Với phương pháp này giúp các em nắm rất vững về các dạng toán tính theo phương trình hoá học. Ngoài ra giáo viên còn hướng dẫn cho các em làm và ra những đề toán tính thành phần phần trăm các nguyên tố hoá học trong hợp chất có hai hay nhiều nguyên tố. Với những bước như trên cứ từng bài từng chương các kiến thức có liên quan đến phương trình hoá học được bổ sung thêm những điều đã biết vào khối kiến thức của mình và như vậy với mỗi phương trình hoá học lại gợi nhớ cho các em những kiến thức đã được học và khám phá khai thác những kiến thức mới, những bài toán mới. Khi kết thúc chương IV: Hiđrô – Nước, giáo viên cùng học sinh thống nhất lại những kiến thức có liên quan đến phương trình hoá học như sau: *Những khái niệm, định nghĩa, định luật cơ bản (như nguyên tố hoá học, nguyên tử, phân tử, đơn chất, hợp chất, công thức hoá học, qui tắc hoá trị, phản ứng hoá học, định luật bảo toàn khối lượng, phương trình hoá học . . .) *Nắm được cách tính khối lượng mol, công thức chuyển đổi giữa khối lượng, thể tích, lượng chất. Nắm được các bước tính theo công thức hoá học, tính theo phương trình hoá học. *Những kiến thức về hai chất oxi và hiđrô (tính chất lí học, tính chất hoá học, ứng dụng, điều chế . . .) 20