Tài liệu Skkn vận dụng những ứng dụng thực tế của kim loại vào trong giảng dạy hóa vô cơ 12 nhằm phát huy năng lực học sinh

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc MÔ TẢ SÁNG KIẾN Mã số……………………………………..… 1. Tên sáng kiến: “Vận dụng những ứng dụng thực tế của kim loại vào trong giảng dạy hóa vô cơ 12 nhằm phát huy năng lực học sinh ”. (Nguyễn Kim Tiền, @THPT Đoàn Thị Điểm) 2. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Giáo dục 3. Mô tả bản chất của sáng kiến: 3.1. Tình hình thực trạng của vấn đề: - Về thực trạng của vấn đề: Hóa học là một bộ môn khoa học thực nghiệm, vì vậy việc việc thiết kế một bài giảng có kiến thức ứng dụng thức tế gắn liền với thực tiễn trong đời sống là một biện pháp quan trọng để nâng cao chất lượng dạy và học. Thế giới đang xảy ra sự bùng nổ tri thức khoa học và công nghệ. Xã hội mới phồn vinh ở thế kỉ 21 phải là một xã hội “dựa vào tri thức”, vào tư duy sáng tạo, vào tài năng sáng chế của con người. Để có thể vươn lên được, chúng ta không những phải học hỏi kinh nghiệm các nước tiên tiến mà còn phải biết vận dụng những kinh nghiệm đó một cách sáng tạo, tìm ra con đường phát triển riêng của đất nước. Tình hình đó đòi hỏi nền giáo dục của nước ta phải đổi mới mạnh mẽ sâu sắc và toàn diện. Nghị quyết Hội nghị lần thứ hai Ban chấp hành Trung ương Đảng cộng sản Việt nam khóa VIII đã chỉ rõ : “Mục tiêu chủ yếu là thực hiện giáo dục toàn diện đạo đức, trí dục, thể dục ở tất cả các bậc học. Hết sức coi trọng giáo dục chính trị tư tưởng, nhân cách, khả năng tư duy sáng tạo và năng lực thực hành”. Là một môn khoa học vừa lý thuyết, vừa thực nghiệm, hóa học có rất nhiều khả năng trong việc phát triển những năng lực nhận thức cho học sinh. Nó cung cấp cho học sinh những tri thức khoa học phổ thông, cơ bản về các chất, sự biến đổi các chất, mối liên hệ qua lại giữa công nghệ hóa học, môi trường và con người. Việc vận dụng những kiến thức lý thuyết này vào cuộc sống, việc đặt ra những tình huống ứng dụng 1 thực tế vào nội dung bài sẽ tạo hứng thú trong học tập làm phát triển ở các em tính tích cực, tự lập, óc sáng kiến, tinh thần vượt khó, tức là những phẩm chất quí báu đối với cuộc sống, lao động sản xuất. Dạy học Hóa học gắn với thực tiễn sẽ tăng hứng thú học tập cho học sinh, đồng thời cũng giúp các em hiểu được vai trò và ý nghĩa thực tiễn của bộ môn . Ứng dụng thực tiễn trong đời sống cung cấp cho học sinh không chỉ kiến thức, cả con đường để giành lấy kiến thức, cả niềm vui sướng của sự phát hiện ra kiến thức. Do vậy, kiến thức thực tiễn trong đời sống đối với môn hóa học vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là phương pháp dạy học hiệu nghiệm. Thực tế dạy học cho thấy khi dạy lý thuyết một bài hóa vô cơ về kim loại mà không có lồng ghép ứng dụng thực tế của kim loại và hợp chất kim loại thì làm cho học sinh nhàm chán và không khắc sâu kiến thức .Nhưng nếu chúng ta có lồng ghép kiến thức ứng dụng thực tiễn phù hợp vào trong từng nội dung bài học hoặc câu hỏi cũng cố bài hoặc lồng ghép vào trong một chuyên đề dạy học thì có tác dụng giúp học sinh khắc sâu kiến thức và phát triển tư duy. Từ đó giúp học sinh có hứng thú hơn khi học môn hóa học , làm tăng lòng say mê học hỏi, phát triển tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề ở học sinh. Việc tăng cường đưa những ứng dụng thực tiễn trong dạy và học hoá học sẽ góp phần thực hiện nguyên lí giáo dục của Đảng cộng sản Việt Nam : “Học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lí luận gắn liền với thực tiễn”. Trong các sách giáo khoa hoá học 12, các ứng dụng của kim loại và hợp chất kim loại còn nói chung chung chưa rõ ràng , chưa đáp ứng được nhu cầu giải thích những vấn đề liên quan hóa học trong đời sống và sản xuất . Học sinh có thể học thuộc lý thuyết một cách thành thạo như : khái niệm ,tính chất vật lý , tính chất hóa học , điều chế ,ứng dụng …Nhưng khi hỏi các kim loại này có ứng dụng thực tế trong cuộc sống như thế nào và khi sử dụng nó có ảnh hưởng đến môi trường hay không ?thì các em lại rất lúng túng.Để khi học môn hóa các em sẽ hiểu đây là một môn khoa học thật sự gắn đến đời sống hằng ngày và kiến thức không chỉ đơn thuần là môn hóa không mà còn liên quan đến nhiều môn học.Học để ứng dụng thực tiễn đời sống nhằm phát huy đến tính sáng tạo, năng lực thực hành và hướng nghiệp cho học sinh; gắn bó chặt chẽ với nhu cầu của thực tiễn phát triển kinh tế – xã hội cũng như nhu 2 cầu của người học. Giáo dục trí dục phải kết hợp hữu cơ với giáo dục phẩm chất đạo đức, ý thức tự tôn dân tộc… Để từng bước tiếp cận với trình độ tiên tiến trong khu vực và trên thế giới, mặt khác đáp ứng được các ngành nghề trong xã hội. Trên quan điểm đó cùng với sự mong muốn xây dựng được nội dung dạy hóa học vô cơ có chất lượng tốt,giúp các em có hứng thú hơn đối với bộ môn góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học phổ thông, phù hợp với việc đổi mới phương pháp dạy và học, tôi đã chọn đề tài “Vận dụng những ứng dụng thực tế của kim loại trong giảng dạy hóa vô cơ 12 nhằm phát huy năng lực học sinh ”.Và đưa ra các giải pháp sau : 3.2. Nội dung giải pháp đề nghị công nhận sáng kiến: - Mục đích của giải pháp: Với thực trạng trên Tôi bắt đầu đưa vào nghiên cứu Từng chương hóa vô cơ 12 Chương 6 Kim loại kiềm kiềm thổ và nhôm:Các kim loại kiềm kiềm thổ nhôm dựa vào các ứng dụng trong sách giáo khoa thì học sinh không hiểu rõ cụ thể từng kim loại sản xuất ra những hợp chất nào và những hợp chất này có ích trong đời sống hàng ngày .Do đó khi dạy để dễ hiểu hơn Tôi lồng ghép các ứng dụng thực tế ngay trong sinh hoạt hàng ngày của gia đình . Giúp các em có thể biết được vận dụng kiến thức hóa học vào trong đời sống. Từ đó cũng góp phần đổi mới giáo dục dạy học gắn với thực tế ,gắn với sản xuất bền cạnh đó ta còn giáo dục kiến thức môi trường ,biết bảo vệ tài nguyên thiên nhiên bên cạnh khai thác sử dụng hợp lí tiết kiệm và biết bảo vệ môi trường .... để giúp học sinh thấy được giá trị thực tế của kim loại . Chương 7: Các kim loại chuyển tiếp có nhiều ứng dụng phong phú nhưng khi học bài trong sách giáo khoa thì các em chỉ học được nội dung về trang thái tự nhiên , tính chất vật lí ,tính chất hóa học điều chế ứng dụng . Nhưng cụ thể tính chát vật lí có ứng dụng gì , tính chất hóa học có ứng dụng để sản xuất chất gì trong đời sống thì các em không rõ.Đưa kiến thức thực tiễn vào từng loại hợp chất cụ thể bằng các câu hỏi gợi ý để dẫn dắt tạo sự tò mò của học sinh hoặc cho học sinh soạn chuyên đề theo nhóm . - Những điểm khác biệt và tính mới của đề tài: 3 Nghiên cứu về vấn đề làm sao đưa được những những hiện tượng tự nhiên ,thí nghiệm ,bài tập gắn với thực tiễn vào trong tiết dạy bình thường của giáo viên hoặc báo các chuyên đề mà không làm thay đổi cấu trúc tiết dạy của từng chương .Học sinh tiếp cận được nhiều cách học khác nhau ví vụ như phương pháp và kĩ thuật tổ chức hoạt động học theo nhóm và hướng dẫn học sinh tự học... nhưng nội dung bài không đổi .Giáo viên vẫn phải cô đọng nội dung kiến thức học sinh cần nắm để học sinh vừa có thể vận dụng được kiến thức thực tiễn vừa có nội dung thi THQG.Giáo viên tập cho học sinh tư duy logic không để cho học sinh học một cách máy móc, không biến tiết dạy trên lớp thành hoạt động ngoại khóa. Để làm được điều đó cả giáo viên và cả học sinh điều phải làm việc . Giáo viên nghiên cứu kiến thức thực tiễn ,kỹ năng hoạt động theo nhóm và dạy học ,chuẩn bị hệ thống câu hỏi ,cách soạn một giáo án chuyên đề , bài tập thực tiễn gắn với từng tiết dạy để khi áp dụng vào bài dạy làm cho bài dạy sinh động hơn làm cho học sinh khắc sâu kiến thức hơn. Học sinh về nhà phải soạn bài và tìm hiểu bài trước khi vào lớp( để toàn bộ học sinh phải làm việc giáo viên cần phải có chế độ thưởng phạt rõ ràng). Làm được những điều đó thì tiết học tạo hứng thú cho học sinh hơn và học sinh khắc sâu kiến thức bài học hơn từ đó giúp các em thoát khỏi cách học thuộc lòng một cách máy móc .Hiện nay chúng ta luôn mong muốn học sinh học là để phục vụ cuộc sống ,ứng dụng kiến thức đã học vào cuộc sống,do đó quá trình dạy học phải gắn với thực tế cuộc sống. Việc giúp cho học sinh khắc sâu được kiến thức nhưng không bị gò bó hay áp lực nặng nề, lý thuyết khô khan là vấn đề có tính cấp thiết nhất hiện nay. Sự khác biệt và tính mới của đề tài được thể hiện thông qua việc thăm dò ý kiến của học sinh và giáo viên về việc đưa ứng dụng thực tiễn, bài tập dưới nhiều hình thức vào trong tiết dạy hóa vô cơ lớp 12 nhằm phát huy năng lực học sinh. Cơ sở khoa học cho việc đưa ra những giải pháp của việc nghiên cứu đề tài được tiến hành cụ thể như sau: + Bước 1: Khảo sát thực trạng học hóa vô cơ lớp 11 .Khi dạy vô cơ 11 giáo viên đã lồng ghép ứng dụng thực tiễn vào nội dung bài và hướng dẫn các em làm quen với cách soạn các câu hỏi thực tiễn thì thấy các em có hứng thú hơn về hóa vô cơ và bắt 4 đầu yêu thích bộ môn . Nắm được tâm tư nguyện vọng của các em để từ đó đưa ra nội dung giải pháp cụ thể trong giảng dạy cho toàn bộ phần hóa vô cơ 12 (chương 6,7). Để các em ngày càng tin tưởng vào khoa học vào thực tế và biết vận dụng nó vào trong lao động ,đời sống.Từ đó kết quả bộ môn ngày cao hơn cả về thi cử lẫn kiến thức khoa học. + Bước 2: Trên cơ sở tổng hợp các phiếu khảo sát và thăm dò ý kiến học sinh 11 còn còn lấy ý kiến của giáo viên trong tổ và lãnh đạo của trường về thực trạng quá trình học của các em chưa vận dụng thực tiễn nhiều của trường THPT . Từ đó đề tài đưa ra những giải pháp mang tính tổng quát, thiết thực, có cơ sở khoa học nhằm áp dụng được trong năm học tiếp tục và vận dụng để tiếp tục hướng đến dạy học theo chuyên đề , phương pháp học nhóm và tự học... và tiến đến bắt đầu cho sinh lớp 10 tiếp cận nhiều hơn các kỹ thuật dạy học tích cực và dạy học chuyên đề nhằm từng bước đổi mới giáo dục theo hướng hiện đại chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức kĩ năng người học... . - Nội dung giải pháp: Trong buổi họp chuyên môn đầu năm với tình hình đổi mới trong giáo dục.Tôi đưa ra ý kiến khi dạy hóa vô cơ 12 các kim loại và hợp chất kim loại từng chương rất gần gũi với cuộc sống hằng ngày và liên quan đến đời sống hàng ngày ta nên lồng ghép những ứng dụng thực tiễn vào để xây dựng nội dung bài giảng ,đề kiểm tra theo hướng phát triễn năng lực của học sinh. Theo chỉ đạo chuyên môn mỗi giáo viên trong năm học phải dạy ít nhất 1 tiết chuyên đề vận dụng kiến thức liên môn hoặc xây dựng một chủ đề theo phương pháp hướng dẫn học sinh tự học.Do đó để giáo viên từng bước tiếp cận dần đến việc dạy học theo chuyên đề . Giáo viên trong tổ cũng đồng tình với ý kiến đó và đồng ý với nhau mỗi lần họp tổ chuyên môn ta lấy một chương và tập trung xây dựng nên đưa kiến thức thực tế gì vào bài học,lồng ghép liên môn như thế nào để phù hợp với nội dung từng chương . Xây dựng các câu hỏi tình huống thực tiễn nào để nội dung cô động phong phú gây hứng thú cho học sinh.Từ đó Tôi bắt đầu làm đề tài này với những giải pháp cụ thể sau: * Giải pháp 1:Muốn đưa ứng dụng thực tiễn vào bài học thì trong bài giảng giáo viên phải đưa những kiến thức thực tiễn vào hoặc giáo viên phải có câu hỏi gợi ý để 5 các em tìm hiểu về thực tế cụ thể . Nhưng do thời gian tiết dạy trên lớp không dủ để truyền đạt nội dung giáo khoa kiến thức chủ yếu để thi giáo viên không có thời gian để gợi mở nhiều về ứng dụng thực tế của kim loại hoặc khi nói xuông thì các em khó hình dung ra .Do đó giáo viên phân công các em soạn một chủ đề theo phương hướng tổ chức hoạt động theo nhóm và hướng dẫn học sinh tự học có lồng ghép kiến thức liên môn... Khi dạy chương đại cương kim loại giáo viên phân công học sinh trong lớp thành 6 nhóm và yêu cầu mỗi nhóm các em cùng một chuyên đề với nội dung “ Tìm hiểu những ứng dụng thực tế của từng kim loại có trong chương trình sách giáo khoa 12 “ Hướng dẫn gợi mở của giáo viên là: 1.giới thiệu khái quát kim loại , ứng dụng thực tế kim loại và hợp chất kim loại . 2.Tầm quan trọng của kim loại và hợp chất các kim loại này trong đời sống . 3. Bên cạnh những mặt lợi ích cho con người thì khi sử dụng chúng có gây ô nhiểm môi trường không và hướng khắc phục . Mỗi nhóm làm chung nội dung thời gian là 4 tuần sau đó giáo viên cho học sinh từng nhóm báo cáo trái buổi học trên lớp. Mỗi nhóm có thời gian 45 phút bao gồm: +báo cáo 25 phút +Mười phút các nhóm khác nhận xét + Năm phút các thành viên trong nhóm giải thích những thắc mắc nhận xét của các bạn +Năm phút giáo viên nhận xét bổ xung Sau khi báo cáo hết 6 nhóm(6 tiết trái buổi) giáo viên qui định chấm điểm chung cho từng nhóm lấy cột kiểm tra 15 phút.Hình thức chấm điểm nội dung 8 điểm, hình thức báo cáo và giải thích của các em khi các bạn đặt câu hỏi 1điểm , Trình bày peworpoint 1điểm. Trong đó các thành viên có thể yêu cầu nên trừ điểm bạn nào chưa tích cực trong quá trình làm chung nhóm hoặc thưởng cho ban thể hiện xuất sắc .Giáo viên qui định nhóm xuất sắc nhất đạt điểm tối đa 10 và từ đó giảm điểm đối với các nhóm còn lại theo từng mức độ . 6 Thông qua chuyên đề này giáo viên nhận thấy các em có hứng rất nhiều đối với việc học các kim loại.Các em học hỏi rất nhiều kiến thức và kĩ năng như làm việc chung nhóm , quá trình điều hành của từng nhóm nếu nhóm nào tổ chức tốt thì làm tốt .Chẳng hạn như nhóm trưởng biết điều hành phân công nhiệm vụ cụ thể từng thành viên thì nhóm đó làm tốt.Lấy ví vụ đơn giản các em hổ trợ cho nhau em giỏi kiến thức hóa thì tổng hợp phân tích nội dung em giỏi vi tính thì phụ trách soạn trên peworpoint hiệu ứng và chèn hình cho đẹp, lồng ghép thí nghiệm và trình bày ,em có khiếu thuyết trình trước đám đông thì lên báo cáo ....Bên cạnh đó các em biết vận dụng kiến thức liên môn vào trong quá trình học ví vụ như vận dụng công nghệ thông tin và biết khai thác thông tin vào trong bài học ,biết bảo vệ môi trường sống sau khi làm chuyên đề này ......PHỤ LỤC 2 Minh họa cho chuyên đề này * Giải pháp 2: Trong quá trình dạy giáo viên đặt những tình huống có vấn đề liên quan tới từng kim loại hoặc hợp chất cụ thể trong bài để gây hứng thú cho học sinh .Từ chuyên đề học sinh làm ở giải pháp một học sinh có đọc bài và có được một số kiến thức thực tiển để giải quyết tình huống tốt hơn từ đó giúp học sinh hiểu bài và có hứng thú khi học.Có thể gợi ý những tình huống cụ thể theo từng bài như sau: Bài kim loại kiềm ta có thể đưa các tình huống sau: -Vì sao các kim loại kiềm có thể cắt được dễ dàng bằng dao? -Liti không thể ngâm chìm trong dầu hỏa, vậy bảo quản Li bằng cách nào -Tại sao khả năng phản ứng của kim loại kiềm tăng dần? -Điều chế kim loại kiềm bằng cách nào? -Có thể dùng Na hay K thay thế Li trong luyện kim không? -Li rất kém bền, vậy phải chăng nó chẳng có tác dụng gì? Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm -Tại sao thuốc muối làm giảm cơn đau dạ dày? - Tại sao có thể sử dụng peoxit của kim loại kiềm để bổ sung nguồn oxi, đồng thời loại bỏ CO2 trên tàu ngầm? -Tại sao có thể sử dụng peoxit của KLK để bổ sung nguồn oxi, đồng thời loại bỏ CO 2 trong không khí trên tàu ngầm? 7 -Tại sao sản xuất sođa theo phương pháp Xonvay thì lại có thể đi từ những nguyên liệu ban đầu là NaCl và CaCO3? Kim loại kiềm thổ -Tại sao nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng,độ cứng của kim loại kiềm thổ cao hơn kim loại kiềm? -Tại sao nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của kim loại kiềm biến đổi đều còn kim loại kiềm thổ thì không? -Phải chăng beri là “kẻ ăn bám”, chẳng có công dụng gì? Hợp chất của kim loại kiềm thổ -Tại sao vôi tôi được dùng làm vữa xây nhà, vôi quét tường ? -Hang đá vôi, thạch nhũ được hình thành như thế nào? -Tại sao thạch cao được dùng trong y học, nặn tượng? -Tại sao thạch cao được sử dụng nhiều trong trang trí nội thất, bó bột khi gãy xương, nặn tượng? -Làm mềm nước cứng bằng cách nào? Nhôm và hợp chất của nhôm -Tại sao nhôm không tác dụng với dung dịch H2SO4 và HNO3 đặc, nguội? -Để hàn gắn đầu nối của các thanh ray trên đường xe lửa,người ta sử dụng phản ứng nhiệt nhôm như thế nào? -Tại sao nhôm không tan trong nước? -Tại sao các chậu, xô bằng nhôm đựng kiềm lại bị thủng? -Trạng thái tự nhiên của nhôm oxit là gì? -Oxit nhôm thuộc loại oxit nào? -Nhôm hiđroxit thuộc loại hiđroxit nào? -Tại sao phèn chua làm trong nước đục nhưng nếu cho nhiều phèn chua nước trong nhanh đồng thời nước có vị chua và chát? Chương 7: CROM VÀ MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA CROM -Crom và kim loại kiềm đều có 1 electron ở lớp ngoài cùng, liệu chúng có tính chất hóa học giống nhau không? -Oxit của crom(III) thuộc loại oxit nào? Cr(OH)3 thuộc loại hiđroxit nào? 8 -Hợp chất muối crom(III) có tính oxi hóa hay khử? -Sự chuyển hóa giữa cromat và đicromat như thế nào? Bài sắt và hợp chất của sắt -Vai trò của sắt trong đời sống, sản xuất như thế nào? -Hợp chất sắt (II) bền hơn hay sắt (III) bền hơn ? -Loại bỏ sắt ra khỏi nước ngầm như thế nào? -Tại sao trong luyện gang người ta không dùng quặng xiđerit và pirit sắt? -Tại sao luyện gang sử dụng chất khử còn luyện thép sử dụng chất oxi hóa? Đồng và hợp chất của đồng -Tại sao bề mặt đồng để lâu ngày lại có màu xanh? - Nước Felinh có ứng dụng gì? -Xác định nước có lẫn trong ancol etylic bằng cách nào? -Tại sao đồ bằng bạc để lâu ngày bị xỉn? --Tại sao chì không tan trong H2SO4 loãng, HCl mà tan nhanh trong H2SO4 đặc và HNO3 loãng? (phụ lục 3 minh họa cách giải quyết tình huống trên ) Đây là những tình huống hiện tượng thực tiễn xung quanh đời sống ngày thường từ đó liên hệ với nội dung bài giảng để rút ra những kết luận mang tính quy luật. Cách này làm học sinh không có cảm giác khó hiểu vì có nhiều vấn đề lý thuyết nếu đề cập theo tính đặc thù của bộ môn thì khó tiếp thu được nhanh so với gắn nó với thực tiễn hàng ngày. - Yêu cầu học sinh tìm hiểu trả lời câu hỏi sau đó tổng hợp lại kiến thức cho học sinh .* Giải pháp 3: Một số bài có hợp chất gần gũi với đời sống hằng ngày giáo viên lập kế hoạch hướng dẫn học sinh soạn bài theo phương pháp và kĩ thuật tổ chức hoạt động theo nhóm và hướng dẫn học sinh tự học.Ví vụ như bài một số hợp chất quan trọng của canxi giáo viên chia học sinh 6 nhóm để soạn 6 phiếu học tập sau Phiếu 1: Hoạt động trải nghiệm kết nối -Viết công thức canxi hiđroxit ,canxicacbonat, canxi sunfat - Các hợp chất này có trong tự nhiên không ? nếu có ở trong đâu? -Hãy chỉ ra những ứng dụng thực tế của các hợp chất này? -Nước cứng là nước có chứa những chất nào?ở vùng nào thường có nước cứng ? 9 Phiếu 2:Hoạt động hình thành kiến thức canxi hiđroxit Tìm hiểu tính chất vật lí , Tính chất hóa học ,điều chế, ứng dụng thực tế của hợp chất này (minh họa bằng hình ảnh , hoặc thí nghiệm) Phiếu 3:Hoạt động hình thành kiến thức canxicacbonat Trạng thái tự nhiên,tính chất vật lí , Tính chất hóa học ,điều chế, ứng dụng thực tế của hợp chất này (minh họa bằng hình ảnh , hoặc thí nghiệm) Phiếu 4:Hoạt động hình thành kiến thức canxi sunfat Tính chất vật lí , Tính chất hóa học ,điều chế, ứng dụng thực tế của hợp chất này (minh họa bằng hình ảnh , hoặc thí nghiệm) Phiếu 5:Hoạt động hình thành kiến thức nước cứng Khái niệm , phân loại ,tác hại của nước cứng ,cách làm mềm nước cứng Phiếu 6: Hoạt động tìm tòi mở rộng -Giáo viên yêu cầu học sinh tìm hiểu chung về lượng nước trên trái đất (có mấy loại nước) -Vai trò của nước đối với đời sống -Thực trạng về sự suy giảm tài nguyên nước ngọt , nguồn nước bị ô nhiểm ,nguyên nhân gây ô nhiểm , hướng khắc phục Thông qua hoạt động này giáo viên có thể lồng ghép kiến thức bảo vệ môi trường vào trong bài dạy. Thời gian soạn 1 tuần tất cả các nhóm soạn trên peworpoint sau đó cho từng nhóm báo cáo thời gian báo các 2 tiết trên lớp .giáo viên cho học sinh các nhóm khác nhận nhận xét . Cuối cùng giáo viên cô động lại nội dụng bài học .(phụ lục 4 minh họa phiếu học tập số 6 bằng file word) Từ những cách dạy đóTôi nhận xét thấy các em có hứng thú học hơn có tính tự giác trong học tập.Tiết dạy không còn là tiết dạy giáo viên giảng các em nghe và viết bài, học bài mà nó trở thành tiết học của chính các em .Các em tự tìm tòi khám phá và được kiểm chứng lại bằng kết luận của giáo viên.Vì vậy Tôi quyết định nghiên cứu đề tài này để góp phần quan trọng vào việc nâng cao chất lượng bộ môn.Ứng dụng gắn với thực tiễn có thể giúp các em phát triển kĩ năng giải quyết vấn đề ,hình thành đức tính cần thiết của người lao động mới :Cẩn thận, ngăn nắp ,kiên nhẫn trung thực 10 chính xác ,sáng tạo và khoa học.... Bên cạnh đó còn giúp học sinh phát huy được tinh thần trách nhiệm ,tính hợp tác, tính tích cực, tính tự học , sáng tạo vận dụng kiến thức nhạy bén trong các trường hợp khác nhau. Nhằm đào tạo những con người toàn diện về mọi mặt, hình thành kỹ năng thích ứng trong mọi trường hợp,đáp ứng thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá và hội nhập quốc tế hiện nay. 3.3. Khả năng áp dụng của giải pháp: Sáng kiến vừa có hiệu quả đối với học sinh trung bình yếu giúp các em dễ hiểu bài hơn còn đối với học sinh khá giỏi có thể giúp các em phát triển tư duy .Học sinh bổ trợ kiến thức cho nhau thông qua quá trình làm viêc theo nhóm. Đối với giáo viên quen dần với phương pháp dạy học tích cực. Sáng kiến có thể áp dụng và triển khai nhân rộng đối với các trường THPT khác. 3.4. Hiệu quả, lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng giải pháp: -Học sinh có hứng thú đối với bộ môn và giúp học sinh nhớ bài lâu hơn.Ngoài ra còn kích thích tinh thần nghiên cứu các hiện tương xung quanh cuộc sống giúp các em tin tưởng vào khoa học. -Khi khảo sát ý kiến các em học sinh sau khi báo các chuyên đề ở giải pháp 1 thì đa số các em có hứng thú và nói khi làm chúng em mới thấy hay và biết được nhiều kiến thức bổ ích hơn khi học lý thuyết khô khan trong bài học .Các em có ý tưởng làm một cuốn sách điện tử về ứng dụng thực tế của từng kim loại để học sinh có thể tra cứu những thông tin trong đó. -Giáo viên thì không ngừng nghiên cứu những kiến thức mới,cập nhật thông tin chính xác để khi đưa kiến thức vào bài cô động dễ hiểu làm cho học sinh có hứng thú và yêu thích bộ môn hơn. * Hiệu quả, lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng các giải pháp: Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo trong việc giảng dạy phần hóa vô cơ 12. 11 Hiệu quả của sáng kiến có thể áp dụng và triển khai đối với phần hóa vô cơ 12 và có thể nhân nhân rộng trên địa bàn tỉnh Bến Tre với điều kiện giáo viên phải dành thời gian đầu tư cho việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực của học sinh . 3.5.Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến: giáo viên phải có tâm và nhiệt tình trong giảng dạy,phải có tinh thần học hỏi yêu nghề luôn tìm tòi nghiên cứu kiến thức và biết kết hợp với đồng nghiệp để bổ xung kiến thức bộ môn và kiến thức liên môn.. 3.6. Tài liệu kèm theo gồm: Phụ lục 1,phụ lục 2 , phụ lục 3 ,phu lục 4 Bến Tre, ngày 19 tháng 3 năm 2018 12 PHỤ LỤC 1 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sách giáo khoa hoá học lớp 12. [2] Các giải pháp nhằm tăng hứng thú học tập cho học sinh trong môn Hóa học của Thầy Lê Anh Dũng - Giáo viên Trường THPT Bá Thước . [3]Tài liệu tập huấn “Dạy học kiểm tra đánh giá kết quả học tập theo hướng phát triễn năng lực học sinh “ [4] Tài liệu tập huấn “ Hướng dẫn thí nghiệm hóa học 12” của PGS.TS. Trần Quốc Đắc, NXBGD 2007 . [5] Tài liệu tập huấn Phương pháp và kĩ thuật Tổ chức hoạt động theo nhóm và hướng dẫn học sinh tự hoc [6] Luận văn thạc sĩ giáo dục”SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN DẠY HỌC PHẦN KIM LOẠI KIỀM, KIM LOẠI KIỀM THỔ, NHÔM (HÓA HỌC 12) PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH” của Trương Thị Hương Giang của Lâm Huỳnh Thị Ngọc Hạnh [7] Từ điển hoá học phổ thông. [8] Luận văn thạc sĩ giáo dục“THIẾT KẾ HỆ THỐNG TÌNH HUỐNG GẮN VỚI THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG” của Ngô Ngọc Minh Châu [9] Một số trang mạng về khoa học và đời sống [10]Luận án PTS Khoa học Sư phạm – Tâm lý “HOÀN THIỆN HỆ THỐNG THÍ NGHIỆM HÓA HỌC ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC Ở TRƯỜNG PTCS VIỆT NAM” của tác giả Trần Quốc Đắc 1992. [11]Luận văn thạc sĩ giáo dục học”TUYỂN CHỌN VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC GẮN VỚI THỰC TIỄN DÙNG TRONG DẠY HỌC HÓA HOC Ở TRƯỜNG THPT” của Lê Thi Kim Thoa [12] 385 vấn đề hóa học và đời sống 13 14 PHỤ LỤC 3 MINH HỌA CÁCH GIẢI QUYẾT MỘT SỐ TÌNH HUỐNG chương 6: Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm Bài: Kim loại kiềm Tình huống 1: Vì sao các kim loại kiềm có thể cắt được dễ dàng bằng dao? HS: Các KLK đều có kiểu cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm khối là kiểu mạng kém chặt khít. Ngoài ra, KLK chỉ có 1 electron lớp ngoài cùng, vì thế liên kết kim loại trong mạng tinh thể yếu, dẫn đến các KLK đều mềm, có thể cắt bằng dao. GV: So với các kim loại khác thì kim loại kiềm có độ cứng rất thấp, vì thế ta có thể dễ dàng cắt bằng dao. Tình huống 2: Vì sao lại phải bảo quản kim loại kiềm trong dầu hỏa. Hình : Bảo quản kim loại natri trong dầu hỏa HS: Các KLK có tính khử rất mạnh, dễ dàng tác dụng với oxi trong không khí. Trong không khí ẩm, các lớp oxit kết hợp với hơi nước biến thành hiđroxit rồi kết hợp với khí CO2 biến thành muối cacbonat. Do đó khi bề mặt Na mới cắt tiếp xúc với không khí sẽ bị oxi hóa ngay, không còn vẻ sáng như lúc mới cắt nữa. HS: Để bảo quản KLK phải tránh cho tiếp xúc với môi trường bên ngoài bằng cách cất giữ trong bình rất kín hoặc ngâm chìm chúng trong dầu hỏa khan GV: Các KLK có tính khử rất mạnh vì thế không bền ngoài không khí. Người ta thường bảo quản KLK trong dầu hoả hoặc xăng để tránh bị oxi hóa. Tình huống 3: Không thể ngâm chìm Li trong dầu hỏa, vậy bảo quản Li bằng cách nào? (TH nghịch lí) Liti nổi trên mặt dầu hỏa HS: Các KLK Na, K, Rb, Cs có thể bảo quản dễ dàng trong dầu hỏa hoặc xăng, vì chúng có khối lượng riêng lớn hơn dầu hỏa nên chìm xuống, ngập trong dầu, không tiếp xúc với môi trường bên ngoài. Còn với Li không thể được vì Li rất nhẹ, nhẹ hơn dầu hỏa (D=0,53g/cm3). Nếu cho vào dầu hỏa, Li sẽ nổi lên trên và bốc cháy ngay tức 1 khắc. Vì vậy bảo quản Li là một việc khá phức tạp. Người ta thường dìm nó trong bể chứa vazơlin hoặc parafin. Những chất này bao quanh kim loại và không cho nó bộc lộ khả năng phản ứng mãnh liệt của mình. GV: Các kim loại kiềm được bảo quản bằng cách ngâm chìm trong dầu hỏa, riêng liti rất nhẹ nên dìm nó trong bể chứa vazơlin hoặc parafin. GV bổ sung: Ngay ở nhiệt độ phòng liti cũng phản ứng mãnh liệt với oxi của không khí. Bạn hãy thử để liti trong lọ thủy tinh có nút mài nhám. Mẩu kim loại sẽ hút hết không khí trong bình, trong bình xuất hiện chân không và áp suất khí quyển “ấn" vào mạnh tới nỗi các bạn khó có thể kéo nó ra được. Tình huống 4: Có thể dùng Na hay K thay thế cho Li trong luyện kim được không? (TH lựa chọn) HS: Trong công nghệ luyện kim, Li đóng vai trò chất khử khí và khử oxi một cách xuất sắc - nó xua đuổi các chất khí như nitơ, oxi ra khỏi các kim loại đang nóng chảy, khử dấu vết cacbon trong các hợp kim kim loại. Đó là do khả năng phản ứng cao của Li với oxi, nitơ, cacbon. Khi đun nóng với N2, C chỉ Li có thể tương tác trực tiếp tạo nên Li3N, Li2C2, còn Na và K thì không. Vì thế không thể dùng Na hay K thay thế vai trò trên của Li. GV: Li có rất nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghiệp hiện đại ngày nay. GV yêu cầu HS tìm hiểu những ứng dụng khác của Li Tình huống 5: Liti không chịu được tác dụng của không khí và nước, vì vậy mà người xưa luôn cho rằng nó chẳng có tác dụng gì cả. Điều đó còn đúng không? (TH ứng dụng) HS tìm hiểu về ứng dụng của liti: Người xưa luôn cho rằng Li chẳng có tác dụng gì cả, nhưng Edison lại không bỏ qua nó. Ông đã dùng hợp chất oxit của liti vào dung dịch điện giải của pin, acquy làm cho tính năng của pin được nâng cao lên rất nhiều. Ngày nay, pin Liti đã được ứng dụng rộng rãi vào trong các lĩnh vực như: máy trợ tim, điện thoại di động… Ngòi nổ nguyên tử trong bom hiđro hoặc bom nguyên tử phải bọc một lớp 6Li dầy để khống chế quá trình phản ứng. Máy móc khi vận hành phải thường xuyên cho thêm dầu bôi trơn, một mặt duy trì sự linh hoạt trong vận chuyển của máy móc, mặt khác có thể làm giảm sự mài 2 mòn và hao tổn của các linh kiện máy. Nhưng các loại dầu bôi trơn thông thường ở nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp hoặc khi bị ngâm nước đều bị ảnh hưởng. Nếu sử dụng nguyên liệu bôi trơn do 7Li tạo nên thì có thể chịu được những ảnh hưởng bên ngoài mà các loại dầu bôi trơn thông thường không chịu được Trong cuộc sống, lớp men trên bát, đồ gốm sứ sáng bóng như thuỷ tinh đều cho chứa liti, vì liti có thể làm giảm độ nóng chảy của men, rút ngắn thời gian nung, hơn nữa còn làm cho bề mặt vật được trơn bóng và đều. Trong nông nghiệp, Li nâng cao khả năng kháng bệnh của một số loài thực vật, như lúa mạch dễ bị mắc bệnh đốm lá nhất, cà chua dễ bị thối, nếu kịp thời dùng muối liti làm phân bón thì có thể ngăn không cho thực vật mắc những bệnh này. GV: Mặc dù kim loại liti không bền trong không khí nhưng hợp chất của nó có rất nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực đời sống và sản xuất ngày nay. GV: Yêu cầu HS tìm hiểu về ứng dụng của natri, kali. KIM LOẠI KIỀM THỔ Tình huống 6: Hồi đầu thế kỷ XX, hóa học khăng khăng buộc tội beri là “kẻ ăn bám”. Ngày nay, điều đó có đúng không? (TH ứng dụng) Hồi đầu thế kỷ XX, các sách tra cứu về hóa học đã khăng khăng buộc tội berili là “kẻ ăn bám”, là “chẳng có công dụng thực tế”. Song sự phát triển như vũ bão của khoa học và kỹ thuật đặc trưng cho thế kỷ XX đã buộc các nhà hóa học phải xem xét lại “bản án” quá bất công này. Việc nghiên cứu beri nguyên chất đã chứng tỏ rằng nó có nhiều tính chất quý báu và thú vị. Là một trong những kim loại nhẹ nhất, beri lại có độ bền cao, cao hơn cả các loại thép kết cấu. Ngoài ra, beri nóng chảy ở nhiệt độ cao hơn nhiều so với nhôm và magie. Ngày nay trở thành một trong những vật liệu chủ yếu của ngành hàng không. GV bổ sung: Tính dẫn nhiệt tuyệt vời, nhiệt dung và tính bền nhiệt cao đã cho phép sử dụng beri và các hợp chất của nó làm vật liệu giữ nhiệt trong kỹ thuật vũ trụ. Các hợp kim của đồng với beri gọi là đồng đỏ beri được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không. Nhiều chi tiết phải đòi hỏi phải có độ bền lớn, có sức chống 3 mỏi và chống ăn mòn cao, giữ được tính đàn hồi trong khoảng nhiệt độ rộng, có độ dẫn điện và độ dẫn nhiệt tốt đã được chế tạo từ các hợp kim đó. Beri có ảnh hưởng rõ rệt đến các tính chất của magie. Chỉ cần pha thêm vài chục phần triệu beri cũng đủ giữ cho các hợp kim magie không bị bốc cháy khi nấu chảy và khi đúc (tức là ở khoảng 700 độ C). GV: Từ nguyên tố hiếm người biết đến, ngày nay Be đã trở thành một trong những kim loại quan trọng nhất của thế kỷ. Chắc hẳn một triển vọng to lớn sẽ thuộc về các hợp kim của beri và liti - hai kim loại nhẹ nhất, có thể sẽ dẫn đến sự ra đời các hợp kim kết cấu tuyệt vời, vừa bền như thép lại vừa nhẹ như gỗ. MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ Tình huống 7: Tại sao vôi tôi được dùng làm vữa xây nhà, làm vôi quét tường? (TH ứng dụng) Vôi tôi dùng để xây nhà và quét tường HS: Vôi tôi ít tan trong nước, khi tan với lượng vôi lớn tạo sữa vôi, để yên một thời gian, Ca(OH)2 kết tủa xuống thành khối nhão. Khối nhão này có tính chất kết dính. Trộn khối nhão đó với cát theo tỉ lệ 1 phần CaO trên ba bốn phần cát và một lượng nước vừa đủ sẽ được vữa vôi. Sau một thời gian vữa vôi đông cứng dần và gắn chặt với gạch đá. Quá trình đông cứng đó xảy ra chủ yếu nhờ tương tác giữa vôi và khí cacbonic trong khí quyển: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O HS: Khi quét vôi, người ta pha loãng, dùng chổi quét lên tường. Sau một thời gian tường khô, trên đó có một lớp bột màu trắng bám chắc lên tường. Thực tế là đã xảy ra quá trình tương tác giữa vôi và khí cacbonic trong khí quyển: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O GV đưa ra tình huống mới cho: Nếu để vôi sống lâu ngày, vôi sẽ rời ra, không tan trong nước, không tạo được khối nhão kết dính, người ta gọi là vôi đã “chết”. Tại sao vôi lại “chết”? 4 HS: Nếu để vôi sống lâu ngày, CaO sẽ tương tác với khí cacbonic trong khí quyển làm cho mất tính chất của vôi sống: CaO + CO2 → CaCO3. Vì vậy phải bảo quản vôi sống thật kín, tránh tiếp xúc với không khí bên ngoài. Tình huống 8: Tại sao thạch cao được sử dụng nhiều trong trang trí nội thất, bó bột khi gãy xương, nặn tượng? (TH ứng dụng) a)Trần thạch cao b) Bó bột khi xương gãy c) Tượng thạch cao Một số ứng dụng của thạch cao GV: Canxi sunfat là thạch cao, tùy theo lượng nước kết tinh ta có 3 loại: CaSO4.2H2O có trong tự nhiên là thạch cao sống, bền ở nhiệt độ thường. CaSO4.H2O hoặc CaSO4.0,5H2O là thạch cao nung, được điều chế bằng cách nung thạch cao sống trên 160oC: CaSO4.2H2O → CaSO4.H2O + H2O CaSO4 là thạch cao khan, được điều chế bằng cách nung thạch cao sống trên 200oC. Thạch cao khan không tan và không tác dụng với nước. Thạch cao nung là chất bột màu trắng sau khi được nhào trộn với nước có khả năng đông cứng nhanh do quá trình kết tinh chen chúc của những vi tinh thể thạch cao, khi đông cứng thì dãn nở thể tích do vậy thạch cao rất ăn khuôn. Lợi dụng tính chất này người ta dùng thạch cao nung để nặn tượng, làm khuôn đúc, làm vật liệu xây dựng và bó chỉnh hình trong y học. Trộn thạch cao nung với nước, keo và chất màu vô cơ người ta làm được những khối đá như đá cẩm thạch. GV: Có 3 loại thạch cao: thạch cao sống (CaSO4.2H2O), thạch cao nung (CaSO4.H2O hoặc CaSO4.0,5H2O) và thạch cao khan CaSO4. Trong đó thạch cao nung có nhiều ứng dụng trong trang trí nội thất, bó chỉnh hình trong y học, còn thạch cao sống dùng để sản xuất xi măng. NHÔM Tình huống 9: Để hàn gắn đầu nối của các thanh ray trên đường xe lửa, người ta vận dụng phản ứng nhiệt nhôm như thế nào? (TH ứng dụng) 5 Tại sao có thể dùng hỗn hợp tecmit để hàn đường ray? Hàn đường ray bằng phản ứng nhiệt nhôm Hỗn hợp tecmit có đặc điểm sau khi điểm hoả, phản ứng xảy ra tự toả nhiệt rất lớn, nâng nhiệt độ của hệ đến nhiệt độ nóng chảy của sắt kim loại đến 3.500oC:2Al + Fe2O3 →t Al2O3 + 2Fe Phần nhôm oxit nổi thành xỉ trên bề mặt sắt lỏng, sắt lỏng sẽ hàn gắn các thanh kim loại. Người ta thường sử dụng phản ứng này để hàn đường sắt tại chỗ, hữu ích cho việc cài đặt phức tạp hoặc sửa chữa tại chỗ mà không thể được thực hiện bằng cách sử dụng cách hàn đường sắt liền. GV kết luận: Phản ứng nhiệt nhôm có rất nhiều ứng dụng: hỗn hợp tecmit trong hàn đường ray, ngoài ra còn sử dụng phản ứng nhiệt nhôm trong sản xuất kim loại đồng (Cu), magie (Mg) hoặc vanađi (V), crom (Cr) ... chương 7: Sắt và một số kim loại quan trọng MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA CROM Tình huống 10: Sự chuyển hóa lẫn nhau giữa cromat và đicromat như thế nào? (TH nhân quả) GV giới thiệu: Các axit cromic và đicromic có muối tương ứng là cromat và đicromat, là những hợp chất bền hơn nhiều so với các axit. Ion CrO 42- có màu vàng, còn ion Cr2O72- có màu da cam. GV làm thí nghiệm, yêu cầu HS quan sát, nêu hiện tượng: Nhỏ vào 2 ống nghiệm 2ml dung dịch muối kali đicromat và đánh số. Ống 1: nhỏ từ từ vài giọt dd NaOH, sau đó lại nhỏ từ từ vài giọt dd HCl. Ống 2: nhỏ từ từ vài giọt dd HCl, sau đó lại nhỏ từ từ vài giọt dd NaOH. HS quan sát và nêu hiện tượng: Ống 1: ban đầu dd kali đicromat có màu cam, sau khi nhỏ NaOH, dd chuyển thành màu vàng, khi thêm tiếp HCl, dd trở lại màu cam ban đầu . 6