ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
------------ o0o -------------
NGUYỄN THÙY DƢƠNG
SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC
CHƢƠNG ĐẠI CƢƠNG VỀ KIM LOẠI - HÓA HỌC 12
NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHO HỌC SINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC
Hà Nội – 2015
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
------------ o0o -------------
NGUYỄN THÙY DƢƠNG
SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC
CHƢƠNG ĐẠI CƢƠNG VỀ KIM LOẠI - HÓA HỌC 12
NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHO HỌC SINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC
Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN HÓA HỌC)
Mã số: 60 14 01 11
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Đào Thị Việt Anh
Hà Nội – 2015
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Đào Thị Việt Anh, cô đã tận tình
hướng dẫn, hỗ trợ và động viên tôi rất nhiều trong suốt thời gian thực hiện đề tài
này.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn đến các quý thầy cô đã từng giảng dạy lớp
Cao học khóa 9, chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học bộ Hóa học của
Trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội, nhờ đó mà tôi đã được học
hỏi, tích lũy được rất nhiều những kiến thức và những kinh nghiệm nghiên cứu quý
báu trong quá trình tôi tham gia khóa học cũng như cho công việc giảng dạy của tôi.
Tôi xin chân thành cảm các thầy cô giáo và các em học sinh tại các trường
THPT trên địa bàn huyện Lương Tài – Bắc Ninh đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong
thời gian tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm tại địa bàn.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, các bạn bè, đồng nghiệp đã
luôn quan tâm, động viên tôi rất nhiều trong thời gian tôi thực hiện đề tài này.
Dù đã rất cố gắng trong quá trình hoàn thiện đề tài, xong với khả năng của
bản thân tôi vẫn còn những hạn chế nên luận văn chắc không tránh khỏi những thiếu
sót. Tôi rất trân trọng những ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các đồng nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn!
Tác giả
Nguyễn Thùy Dƣơng
i
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Chữ viết đầy đủ
BTHH
Bài tập hóa học
BTNT
Bài tập nhận thức
CNTT
Công nghệ thông tin
ĐC
Đối chứng
đktc
Điều kiện tiêu chuẩn
GQVĐ
Giải quyết vấn đề
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
HSHT
Hồ sơ học tập
Nxb
Nhà xuất bản
PH và GQVĐ
Phát hiện và giải quyết vấn đề
PP
Phương pháp
PPDH
Phương pháp dạy học
PTHH
Phương trình hóa học
PHT
Phiếu học tập
SBT
Sách bài tập
SGK
Sách giáo khoa
TN
Thực nghiệm
TNSP
Thực nghiệm sư phạm
ii
MỤC LỤC
Lời cảm ơn ............................................................................................................... i
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt ................................................................... ii
Mục lục .................................................................................................................... iii
Danh mục các bảng ................................................................................................. vi
Danh mục các biểu đồ, sơ đồ ................................................................................ vii
Danh mục các hình ảnh ......................................................................................... viii
Mở đầu ................................................................................................................... 1
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ........................ 6
1.1. Quan điểm, định hướng về đổi mới giáo dục phổ thông................................... 6
1.1.1. Một số quan điểm chỉ đạo đổi mới giáo dục trung học .................................. 6
1.1.2. Những định hướng đổi mới chương trình giáo dục phổ thông ...................... 7
1.1.3. Đổi mới phương pháp dạy học ở trường trung học ........................................ 8
1.2. Năng lực và phát triển năng lực trong dạy học ................................................. 9
1.2.1. Khái niệm năng lực ........................................................................................ 9
1.2.2. Cấu trúc của năng lực ..................................................................................... 10
1.2.3. Một số năng lực chung và năng lực đăc thù môn hóa học cần phát triển
cho học sinh THPT ................................................................................................... 11
1.3. Năng lực giải quyết vấn đề ............................................................................... 13
1.3.1. Khái niệm về năng lực giải quyết vấn đề ....................................................... 13
1.3.2. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề ........................................................ 13
1.3.3. Những biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề ........................................... 14
1.3.4. Một số biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong
quá trình dạy học ở trường phổ thông ...................................................................... 16
1.3.5. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong quá trình dạy học ở trường
THPT ......................................................................................................................... 17
1.4. Bài tập hóa học ................................................................................................. 19
1.4.1. Khái niệm bài tập hóa học .............................................................................. 19
1.4.2. Phân loại bài tập hóa học ............................................................................... 19
1.4.3. Ý nghĩa của bài tập hóa học ........................................................................... 21
iii
1.4.4. Xây dựng câu hỏi, bài tập theo định hướng phát triển năng lực học sinh ..... 22
1.5. Thực trạng sử dụng bài tập hóa học để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho
học sinh trong quá trình dạy học hóa học ở trường phổ thông ............................... 26
1.5.1. Mục đích điều tra ........................................................................................... 26
1.5.2. Nội dung và phương pháp điều tra ................................................................. 27
1.5.3. Tiến hành điều tra ........................................................................................... 28
1.5.4. Kết quả và đánh giá kết quả điều tra .............................................................. 28
Tiểu kết chương 1..................................................................................................... 32
Chƣơng 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA
HỌC CHƢƠNG ĐẠI CƢƠNG VỀ KIM LOẠI - HÓA HỌC 12 NHẰM PHÁT
TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH ...................... 33
2.1. Phân tích cấu trúc nội dung chương Đại cương về kim loại - Hóa học 12 ....... 33
2.1.1. Mục tiêu của chương Đại cương về kim loại ................................................ 33
2.1.2. Cấu trúc nội dung chương Đại cương về kim loại ......................................... 34
2.1.3. Những điểm chú ý về nội dung và phương pháp dạy học chương
Đại cương về kim loại .............................................................................................. 35
2.2. Tuyển chọn và xây dựng bài tập hóa học chương Đại cương về kim loại – Hóa
học 12 định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ................... 36
2.2.1. Nguyên tắc lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập hóa học định hướng
phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ................................................. 36
2.2.2. Quy trình xây dựng bài tập hóa học định hướng phát triển năng lực giải quyết
vấn đề cho học sinh ................................................................................................. 37
2.3. Hệ thống bài tập chương Đại cương về kim loại – Hóa học 12 theo định hướng
phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh .................................................. 39
2.3.1. Nguyên tắc sắp xếp hệ thống bài tập định hướng phát triển
năng lực giải quyết vấn đề........................................................................................ 39
2.3.2. Hệ thống bài tập vận dụng kiến thức chương Đại cương về kim loại
định hướng phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề .............................. 39
2.3.3. Hệ thống bài tập giải quyết vấn đề ................................................................. 49
2.3.4. Hệ thống bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn ............................... 63
iv
2.4. Một số biện pháp sử dụng hệ thống bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực
giải quyết vấn đề cho học sinh ................................................................................. 67
2.4.1. Phương hướng chung về việc sử dụng bài tập hóa học để phát triển
năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ................................................................. 67
2.4.2. Sử dụng bài tập hóa học tạo tình huống có vấn đề trong bài dạy
nghiên cứu tài liệu mới ............................................................................................. 68
2.4.3. Sử dụng bài tập hóa học tạo tình huống có vấn đề để củng cố, mở rộng
kiến thức, rèn kĩ năng và phát triển năng lực giải quyết vấn đề .............................. 71
2.4.4. Thiết kế, xây dựng một một số đề kiểm tra, đánh giá theo định hướng
năng lực giải quyết vấn đề ...................................................................................... 73
Tiểu kết chương 2..................................................................................................... 81
Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ............................................................. 83
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ........................................................................ 83
3.2. Nhiệm vụ và nội dung thực nghiệm sư phạm ................................................... 83
3.3. Kế hoạch và tiến hành thực nghiệm sư phạm ................................................... 83
3.3.1. Chuẩn bị cho quá trình thực nghiệm ............................................................. 83
3.3.2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ................................................................... 84
3.3.3. Tổ chức kiểm tra, đánh giá ............................................................................. 85
3.3.4. Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm ......................................... 85
3.4. Kết quả và xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm ................................................. 86
3.4.1. Kết quả đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh qua bảng
kiểm quan sát ........................................................................................................... 86
3.4.2. Kết quả các bài kiểm tra ................................................................................ 88
3.4.3. Xử lí theo tài liệu nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng .......................... 92
3.5. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm ........................................................... 95
Tiểu kết chương 3 .................................................................................................... 96
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 97
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 99
PHỤ LỤC .............................................................................................................. 102
v
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Bảng mô tả năng lực và các mức độ thể hiện của năng lực giải quyết vấn
đề ............................................................................................................................. 15
Bảng 1.2. Các bậc trình độ trong bài tập định hướng năng lực .............................. 25
Bảng 1.3. Danh sách các giáo viên được điều tra thực trạng .................................. 27
Bảng 1.4. Danh sách các lớp được điều tra thực trạng ........................................... 27
Bảng 1.5. Kết quả điều tra tình hình sử dụng các phương pháp dạy học của giáo
viên .......................................................................................................................... 28
Bảng 1.6. Kết quả điều tra về những khó khăn khi sử dụng bài tập hóa học để phát
triển năng lực giải quyết vấn đề của giáo viên ........................................................ 29
Bảng 1.7. Kết quả điều tra thái độ của HS đối với giờ học môn Hóa học ............... 31
Bảng 1.8. Kết quả điều tra nhận thức của học sinh về vai tò của bài tập hóa học ... 31
Bảng 2.1. Phân phối chương trình chương Đại cương về kim loại ......................... 35
Bảng 3.1. Danh sách các lớp thực nghiệm, đối chứng và giáo viên thực hiện ........ 84
Bảng 3.2. Kết quả đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh qua bảng kiểm
quan sát .................................................................................................................... 87
Bảng 3.3. Bảng kết quả – Bài kiểm tra số 1 ............................................................ 88
Bảng 3.4. Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích – Bài kiểm tra số 1 ... 88
Bảng 3.5. Bảng kết quả – Bài kiểm tra số 2 ............................................................ 89
Bảng 3.6. Bảng phân phối tần số, tần suất lũy tích – Bài kiểm tra số 2 .................. 90
Bảng 3.7. Bảng tổng hợp kết quả các bài kiểm tra ................................................. 91
Bảng 3.8. Bảng phân loại kết quả thực nghiệm ...................................................... 91
Bảng 3.9. Một số tham số mô tả và so sánh dữ liệu trong nghiên cứu khoa học sư
phạm ứng dụng ........................................................................................................ 93
Bảng 3.10. Kết quả phân tích điểm kiểm tra theo nghiên cứu khoa học sư phạm ứng
dụng ......................................................................................................................... 94
vi
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ
Danh mục sơ đồ
Sơ đồ 1.1. Cấu trúc chung của năng lực .................................................................. 11
Sơ đồ 2.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương Đại cương về kim loại ....................... 34
Danh mục biểu đồ
Biểu đồ 1.1. Tỉ lệ % các dạng bài tập hóa học được giáo viên sử dụng ................. 29
Biểu đồ 3.1. Biểu đồ phân loại HS bài kiểm tra số 1 .............................................. 91
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ phân loại HS bài kiểm tra số 2 .............................................. 92
Biểu đồ 3.3. Biểu đồ phân loại HS tổng hợp .......................................................... 92
Danh mục đồ thị
Đồ thị 3.1. Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 1 .................................... 89
Đồ thị 3.2. Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 2 .................................... 90
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 2.1. Thí nghiệm về điều chế kim loại ............................................................. 62
Hình 2.2. Thí nghiệm về ăn mòn điện hóa ............................................................... 62
Hình 2.3. Thí nghiệm Na tác dụng với dung dịch muối .......................................... 63
Hình 2.4. Thí nghiệm Zn tác dụng với dung dịch muối ........................................... 63
Hình 2.5. Cấu tạo bên trong bình nước nóng ......................................................... 64
Hình 2.6. Các lớp mạng tinh thể trước và sau khi biến dạng ................................... 69
Hình 2.7. Thí nghiệm về ăn mòn điện hóa học (Bài 20) ......................................... 70
viii
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Trong xã hội ngày nay, cùng với sự phát triển nhảy vọt của cách mạng khoa
học kĩ thuật, công nghệ thông tin và truyền thông, thì khối lượng tri thức mà nhân
loại đã tích lũy được ngày càng lớn và tăng lên nhanh chóng. Điều đó đã đặt ra
những thách thức lớn đối với nền giáo dục của mỗi quốc gia, đòi hỏi nhà trường
phải đào tạo ra những con người có năng lực tư duy sáng tạo, năng lực phát hiện và
giải quyết vấn đề, gắn liền hoạt động học tập với thực tiễn cuộc sống, nhanh chóng
thích ứng với cuộc sống năng động và đáp ứng các điều kiện trong công cuộc phát
triển đất nước. Do vậy đổi mới giáo dục và đào tạo là xu hướng tất yếu đối với mỗi
quốc gia để đáp ứng nguồn nhân lực cho chiến lược, mục tiêu phát triển kinh tế, xã
hội trong thời đại mới.
Đảng và Nhà nước ta đã luôn xác định Giáo dục và đào tạo là quốc sách
hàng đầu, là sự nghiệp của Đảng, Nhà nước và của toàn dân. Đầu tư cho giáo dục là
đầu tư cho phát triển, được ưu tiên đi trước trong các chương trình, kế hoạch phát
triển kinh tế xã hội. Trong điều kiện của thời đại mới, đổi mới giáo dục là nhiệm vụ
cấp thiết để đào tạo nguồn nhân lực mới để đáp ứng mục tiêu công nghiệp hóa, hiện
đại hóa đất nước, phấn đấu đưa nước ta đến năm 2020 cơ bản trở thành một nước
công nghiệp. Điều đó được cụ thể hóa trong các văn kiện và nghị quyết qua các Đại
hội Đảng và các kì họp Quốc hội và trong Luật giáo dục. Nghị quyết Hội nghị lần
thứ 2 Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa VIII đã chỉ rõ: ”Cuộc cách mạng về
phương pháp giáo dục hướng vào người học, rèn luyện và phát triển khả năng suy
nghĩ, khả năng giải quyết vấn đề một cách năng động, độc lập, sáng tạo ngay trong
quá trình học tập ở nhà trường phổ thông. Áp dụng những phương pháp giáo dục
hiện đại để bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”. Nghị
quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và
đào tạo đã nhấn mạnh: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản
của giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực của
người học...”. Trong tiến trình thực hiện công cuộc đổi mới giáo dục hiện nay, Bộ
Giáo dục và đào tạo đã xác định trọng tâm là việc chuyển từ mục tiêu giáo dục định
1
hướng nội dung sang định hướng phát triển năng lực và phẩm chất người học, trong
đó có năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ).
Ở trường phổ thông, Hóa học là môn học thuộc khoa học tự nhiên, vừa lý
thuyết vừa thực nghiệm, có vai trò cung cấp cho học sinh (HS) 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.
Trong quá trình dạy học hóa học, phương pháp sử dụng hệ thống bài tập hóa
học (BTHH) một cách linh hoạt được đánh giá là phương pháp có hiệu quả cao. Đã
có một số các đề tài luận văn về phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh dựa trên
việc sử dụng hệ thống BTHH, tuy nhiên các bài tập vẫn nặng về kiến thức hàn lâm,
các bài tập gắn với thực tiễn còn chưa phong phú. Mặt khác vấn đề đánh giá sự phát
triển năng lực GQVĐ của HS thông qua việc giải các BTHH vẫn chưa được các tác
giả quan tâm một cách đúng mức.
Chương trình hóa học vô cơ 12 THPT tập trung nghiên cứu về kim loại và
các hợp chất quan trọng của kim loại trong đó chương “Đại cương về kim loại” là
chương mở đầu nhưng có vị trí rất quan trọng, cung cấp cho HS những kiến thức cơ
bản nhất về kim loại, có nhiều nội dung gắn liền với thực tiễn cuộc sống, vì vậy rất
thuận lợi cho việc phát triển một số năng lực của HS trong đó có năng lực GQVĐ.
Với những lí do trên, tôi đã chọn đề tài: “Sử dụng hệ thống bài tập hóa học
chƣơng “Đại cƣơng về kim loại” - Hóa học 12 nhằm phát triển năng lực giải
quyết vấn đề cho học sinh”.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu lựa chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống BTHH chương “Đại
cương về kim loại” - Hóa học 12 nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh,
góp phần đổi mới PPDH theo định hướng phát triển năng lực và nâng cao chất
lượng dạy học Hóa học THPT.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để thực hiện được mục đích nghiên cứu trên thì nhiệm vụ nghiên cứu được
đề ra như sau:
2
- Nghiên cứu cơ sở lý luận có liên quan đến đề tài: Đổi mới PPDH, năng lực
và phát triển năng lực, năng lực GQVĐ thông qua quá trình dạy học nói chung và
dạy học hóa học nói riêng
- Phân tích cấu trúc, nội dung chương trình hóa học 12 phần vô cơ, trọng tâm
vào chương “Đại cương về kim loại”.
- Điều tra thực trạng sử dụng BTHH ở trường phổ thông đối với phát triển
năng lực GQVĐ cho HS.
- Nghiên cứu tuyển chọn, xây dựng và đề xuất các biện pháp sử dụng hệ
thống BTHH chương “Đại cương về kim loại” – Hóa học 12 để phát triển năng lực
GQVĐ cho học sinh.
- Thiết kế bộ công cụ để đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ của HS trong
quá trình dạy học hóa học
- Thiết kế giáo án bài dạy có sử dụng hệ thống BTHH định hướng năng lực
GQPĐ để phát triển năng lực GQVĐ cho HS
- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá chất lượng, hiệu quả và tính khả thi của
hệ thống bài tập hóa học đã biên soạn nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho học
sinh.
4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
4.1. Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT.
4.2. Đối tượng nghiên cứu
Hệ thống bài tập hóa học chương Đại cương về kim loại hóa học 12 và các
biện pháp sử dụng để nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh.
5. Vấn đề nghiên cứu.
Sử dụng hệ thống BTHH chương “Đại cương về kim loại” - Hóa học 12 như
thế nào trong quá trình dạy học để nâng cao năng lực GQVĐ cho học sinh THPT?
6. Giả thuyết khoa học
Nếu sử dụng hợp lý hệ thống bài tập hóa học chương “Đại cương về kim
loại” - Hóa học 12 kết hợp với việc vận dụng các phương pháp dạy học tích cực sẽ
giúp HS phát triển năng lực GQVĐ, góp phần đổi mới PPDH theo định hướng phát
triển năng lực của học sinh ở trường phổ thông.
3
7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
- Giới hạn nghiên cứu: Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống BTHH
chương “Đại cương về kim loại” - Hóa học 12 nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho
HS.
- Địa bàn nghiên cứu: Tiến hành ở 2 trường THPT huyện Lương Tài, Bắc
Ninh
- Thời gian nghiên cứu: Năm học 2014-2015 và 2015-2016
8. Phƣơng pháp nghiên cứu
Thực hiện mục đích, nhiệm vụ đề ra, đề tài luận văn cần phải vận dụng các
phương pháp nghiên cứu khoa học đặc trưng của một đề tài nghiên cứu khoa học
giáo dục, đó là các phương pháp:
7.1. Các phương pháp nghiên cứu lí luận
- Nghiên cứu các văn bản, chỉ thị của Đảng, Nhà nước, Bộ Giáo dục và Đào
tạo có liên quan đến vấn đề đổi mới, nâng cao chất lượng giáo dục.
- Phân tích, tổng hợp các tài liệu về lý luận dạy học, tâm lý học, giáo dục học
và các tài liệu cơ bản có liên quan đến đề tài.
- Nghiên cứu về năng lực, năng lực GQVĐ, đánh giá năng lực GQVĐ của
HS trong quá trình dạy học, quy trình xây dựng BTHH và sử dụng BTHH theo định
hướng phát triển năng lực GQVĐ cho HS.
7.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Phương pháp quan sát, phỏng vấn, dự giờ của các giáo viên hóa học có kinh
nghiệm, đặc biệt các giờ có sử dụng hệ thống BTHH để phát triển năng lực GQVĐ
cho HS.
- Điều tra thực trạng sử dụng BTHH trong quá trình dạy học hóa học theo
định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua phỏng vấn trực tiếp, phiếu điều tra GV
và HS.
- Thực nghiệm sư phạm đánh giá hiệu quả của đề tài.
7.3. Phương pháp thống kê toán học
Sử dụng phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học giáo dục
để xử lí số liệu.
9. Đóng góp của đề tài
4
- Góp phần hệ thống hóa cơ sở lý luận về năng lực GQVĐ, sử dụng BTHH
theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ cho HS trong quá trình dạy học hóa học
phổ thông, trọng tâm vào nội dung của chương “Đại cương về kim loại” - Hóa học
12.
- Điều tra, đánh giá thực trạng việc sử dụng BTHH để phát triển năng lực
GQVĐ cho HS ở các trường THPT Lương Tài và THPT Lương Tài 2 – Bắc Ninh.
- Đề xuất hệ thống BTHH chương “Đại cương về kim loại” – Hóa học 12
theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ.
- Đề xuất một số biện pháp sử dụng hệ thống BTHH chương “Đại cương về
kim loại” nhằm rèn luyện, phát triển năng lực GQVĐ cho HS trong quá trình dạy
học Hóa học lớp 12.
10. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục, nội dung luận văn gồm các chương:
Chƣơng 1: Tổng quan về cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
Chƣơng 2: Sử dụng hệ thống bài tập hóa học chương Đại cương về kim loại
hóa học 12 THPT nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh
Chƣơng 3: Thực nghiệm sư phạm
5
CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Quan điểm, định hƣớng về đổi mới giáo dục phổ thông [1],[9],[12],[21],
[33],[34]
1.1.1. Một số quan điểm chỉ đạo đổi mới giáo dục trung học
Việc đổi mới giáo dục trung học dựa trên những đường lối, quan điểm chỉ
đạo giáo dục của nhà nước, đó là những định hướng quan trọng về chính sách và
quan điểm trong việc phát triển và đổi mới giáo dục trung học. Việc đổi mới
phương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá cần phù hợp với những định hướng đổi
mới chung của chương trình giáo dục trung học.
Những quan điểm và đường lối chỉ đạo của nhà nước về đổi mới giáo dục
nói chung và giáo dục trung học nói riêng được thể hiện trong nhiều văn bản, đặc
biệt trong các văn bản sau đây:
Luật Giáo dục, số 38/2005/QH11, điều 28 quy định: “Phương pháp giáo dục
phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của HS; phù hợp
với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng
làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động
đến tình cảm, đem lại niềm vui, hướng thú học tập cho HS” [33].
Báo cáo chính trị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI: “Đổi mới chương trình,
nội dung, phương pháp dạy và học, phương pháp thi, kiểm tra theo hướng hiện đại,
nâng cao chất lượng toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo dục lí tưởng, giáo dục truyền
thống lịch sử cách mạng, đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành,
tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội”.
Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện
giáo dục và đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học
theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến
thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ
máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để
người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ
học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động
6
xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin
và truyền thông trong dạy và học”. [34]
Những quan điểm định hướng này đã tạo cơ sở và môi trường pháp lí thuận
lợi cho việc đổi mới đồng bộ mục tiêu PPDH, nội dung, kiểm tra đánh giá theo định
hướng phát triển năng lực người học.
1.1.2. Những định hướng đổi mới chương trình giáo dục phổ thông [9]
Chương trình giáo dục phổ thông được xây dựng về cơ bản là sự chuyển từ
định hướng nội dung sang định hướng phát triển năng lực.
Chương trình dạy học truyền thống có thể gọi là chương trình giáo dục “định
hướng nội dung” dạy học hay “định hướng đầu vào” (điều khiển đầu vào), về cơ
bản nó chú trọng việc truyền thụ hệ thống tri thức khoa học theo các môn học đã
được quy định trong chương trình dạy học. Tuy nhiên chương trình giáo dục định
hướng nội dung chưa chú trọng đầy đủ đến chủ thể người học cũng như đến khả năng
ứng dụng tri thức đã học trong những tình huống thực tiễn. Mục tiêu dạy học trong
chương trình định hướng nội dung được đưa ra một cách chung chung, không chi tiết
và không nhất thiết phải quan sát, đánh giá được một cách cụ thể nên không đảm bảo
rõ ràng về việc đạt được chất lượng dạy học theo mục tiêu đã đề ra. Trong bối cảnh
thực tiễn, tri thức liên tục thay đổi và phát triển nhanh chóng dẫn đến nọi dung
chương trình nhanh bị lạc hậu, việc kiểm tra đánh giá còn nhiều hạn chế và sản phẩm
giáo dục là những con người còn rất thụ động.
Giáo dục định hướng năng lực nhằm đảm bảo chất lượng đầu ra của việc dạy
học, thực hiện mục tiêu phát triển toàn diện các phẩm chất nhân cách, chú trọng
năng lực vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn nhằm chuẩn bị cho con
người năng lực giải quyết các tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp. Chương
trình này nhấn mạnh vai trò của người học với tư cách chủ thể của quá trình nhận
thức.
Chương trình giáo dục định hướng năng lực được xây dựng hướng tới phát
triển những năng lực chung mà mọi HS đều cần phải có, để có thể tham gia hiệu
quả nhiều loại hoạt động trong đời sống xã hội và cho học tập suốt đời đồng thời
hướng tới phát triển những năng lực chuyên biệt, liên quan đến một môn học hoặc
một lĩnh vực hoạt động cụ thể phù hợp với khuynh hướng nghề nghiệp tương lai
7
mỗi cá nhân. Các năng lực chung cùng với các năng lực chuyên biệt tạo thành nền
tảng chung cho hoạt động giáo dục và dạy học.
1.1.3. Đổi mới phương pháp dạy học ở trường trung học [9], [12], [18]
Đổi mới PPDH theo định hướng chú trọng phát triển năng lực của HS. Theo
định hướng này sự đổi mới PPDH không chỉ chú ý tích cực hóa HS về hoạt động trí
tuệ mà còn chú trọng rèn luyện, phát triển năng lực GQVĐ gắn với những tình
huống của cuộc sống và nghề nghiệp, gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động thực hành,
thực tiễn. Tăng cường việc học tập trong nhóm, đổi mới quan hệ GV-HS theo
hướng cộng tác nhằm phát triển năng lực xã hội cho HS. Ngoài việc học những tri
thức và kỹ năng riêng lẻ của các môn học cần bổ sung các chủ đề học tập phức hợp
nhằm phát triển năng lực GQVĐ phức hợp, liên môn học.
Việc đổi mới PPDH của GV được thể hiện qua các nét đặc trưng cơ bản sau:
- Dạy học thông qua tổ chức liên tiếp các hoạt động học tập, từ đó giúp HS
tự khám phá những điều chưa biết chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức
được sắp đặt sẵn.
- Chú trọng rèn luyện cho HS những tri thức phương pháp để HS biết cách tự
tìm kiến thức đã có, biết cách suy luận để tìm tòi và phát hiện kiến thức mới, từ đó
hình thành và phát triển năng lực sáng tạo trong HS.
- Tăng cường phối hợp học tập cá thể với học tập hợp tác theo phương châm
tạo điều kiện để HS suy nghĩ, làm việc nhiều hơn và thảo luận, chia sẻ nhiều hơn.
- Chú trọng đánh giá kết quả học tập theo mục tiêu bài học trong suốt tiến
trình dạy học thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập. Chú trọng phát triển kỹ năng tự
đánh giá và đánh giá lẫn nhau của HS để tìm được nguyên nhân và đề xuất cách
khắc phục sửa chữa sai sót.
Trên cơ sở những định hướng về đổi mới nội dung, PPDH mà GV có thể
thực hiện hoạt động dạy học theo các biện pháp khác nhau phù hợp với điều kiện,
đối tượng HS của mình để đảm bảo tính hiệu quả của việc phát triển năng lực HS.
Như vậy, đổi mới giáo dục phổ thông thực hiện theo định hướng phát triển
năng lực người học nên sự đổi mới chương trình, PPDH, kiểm tra đánh giá các môn
học được thực hiện theo chuẩn đầu ra về phẩm chất, các năng lực chung, năng lực
chuyên biệt trong các môn học của HS.
8
1.2. Năng lực và sự phát triển năng lực trong dạy học [2], [9],[20],[22],[31]
1.2.1. Khái niệm năng lực
Năng lực được định nghĩa theo rất nhiều cách khác nhau bằng sự lựa chọn
loại dấu hiệu khác nhau. Có thể phân làm hai nhóm chính:
- Nhóm lấy dấu hiệu tố chất tâm lý để định nghĩa. Ví dụ: “Năng lực là một
thuộc tính tích hợp của nhân cách, là tổ hợp các đặc tính tâm lý của cá nhân phù
hợp với những yêu cầu của một hoạt động xác định, đảm bảo cho hoạt động đó có
kết quả tốt đẹp”
- Nhóm lấy dấu hiệu về các yếu tố tạo thành khả năng hành động để định nghĩa.
Ví dụ: “Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng, thái độ
và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình huống đa
dạng của cuộc sống”. Hoặc “Năng lực là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức,
kĩ năng, thái độ và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lý vào thực hiện thành công
nhiệm vụ hoặc giải quyết hiệu quả vấn đề đặt ra của cuộc sống”.
Dù diễn đạt cách nào cũng thấy năng lực có một số đặc điểm chung, cơ bản là:
- Đề cập tới xu thế đạt được một kết quả nào đó của một công việc cụ thể, do
một con người cụ thể thực hiện (Năng lực học tập, năng lực tư duy, năng lực tự
quản lý bản thân …). Vậy không tồn tại năng lực chung chung.
- Có sự tác động của một cá nhân cụ thể tới một đối tượng cụ thể (kiến thức,
quan hệ xã hội …) để có một sản phẩm nhất định, do đó có thể phân biệt người này
với người khác.
- Năng lực là một yếu tố cấu thành trong một hoạt động cụ thể. Năng lực chỉ
tồn tại trong quá trình vận động, phát triển của một hoạt động cụ thể. Vì vậy, năng
lực vừa là mục tiêu, vừa là kết quả hoạt động, nó là điều kiện của hoạt động, nhưng
cũng phát triển trong chính hoạt động đó.
Bản chất của năng lực là khả năng của chủ thể kết hợp một cách linh hoạt, có
tổ chức hợp lí các kiến thức, kĩ năng với thái độ, giá trị, động cơ, nhằm đáp ứng
những yêu cầu phức hợp của một hoạt động, bảo đảm cho hoạt động đó đạt kết quả
tốt đẹp trong một bối cảnh (tình huống) nhất định. Biểu hiện của năng lực là biết sử
dụng các nội dung và các kĩ năng trong một tình huống có ý nghĩa, chứ không ở tiếp
thu lượng tri thức rời rạc.
9
Theo OECD (tổ chức các nước kinh tế phát triển) (2002) đã xác định: “ Năng
lực là khả năng cá nhân đáp ứng các yêu cầu phức hợp và thực hiện thành công
nhiệm vụ trong bối cảnh cụ thể ” [22].
Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường (2005) cho rằng : “ Năng lực là một thuộc
tính tâm lý phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố tri thức, kĩ năng, kĩ xảo, kinh
nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm đạo đức.” [2]
Trong đề tài này, chúng tôi chấp nhận quan niệm: “ Năng lực là sự kết hợp hợp lí
kiến thức, kĩ năng và sự sẵn sàng tham gia các hoạt động tích cực, có hiệu quả”.
Như vậy, năng lực là sự huy động và kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức
các kiến thức, kĩ năng, thái độ, tình cảm, động cơ cá nhân ...Để thực hiện thành công
các yêu cầu phức hợp của hoạt động trong bối cảnh nhất định. Muốn mô tả năng lực cá
nhân, người ta thường dùng các động từ chỉ hành động như: Hiểu, biết, vận dụng.
Muốn đánh giá cá nhân hãy xem xét chúng trong hoạt động. Ví dụ năng lực giao tiếp
có được khi cá nhân biết tổng hợp kiến thức về ngôn ngữ, kĩ năng sử dụng các công cụ
ngôn ngữ (nói, viết, công nghệ thông tin) và thái độ đúng đắn đối với giao tiếp. Năng
lực giao tiếp được bộc lộ khi cá nhân tham gia các hoạt động có chủ đích như trình bày,
diễn thuyết, thảo luận…Năng lực được thể hiện thông qua hoạt động có kết quả. Cấu
trúc các thành tố của năng lực linh hoạt, dễ chuyển hóa khi môi trường và yêu cầu hoạt
động thay đổi. Năng lực được đánh giá thông qua việc theo dõi toàn bộ tiến trình hoạt
động của học sinh ở những thời điểm khác nhau
1.2.2. Cấu trúc của năng lực [9],[28]
Để hình thành và phát triển năng lực cần xác định các thành phần và cấu trúc
của chúng. Có nhiều loại năng lực khác nhau, việc mô tả cấu trúc và các thành phần
năng lực cũng khác nhau. Nhưng cơ bản cấu trúc năng lực hành động (thực hiện)
được mô tả là sự kết hợp của 4 năng lực thành phần sau:
Năng lực chuyên môn: Khả năng thực hiện các nhiệm vụ chuyên môn cũng
như đánh giá kết quả một cách độc lập, có phương pháp (PP) và chính xác về mặt
chuyên môn (Bao gồm cả khả năng tư duy logic, phân tích, tổng hợp và trừu tượng,
khả năng nhận biết các mối quan hệ hệ thống và quá trình).
Năng lực phƣơng pháp: Là khả năng hành động có kế hoạch, định hướng
mục đích trong việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề.
10
Trung tâm của năng lực PP là những phương thức nhận thức, xử lý, đánh giá,
truyền thụ và giới thiệu trình bày tri thức. Nó được tiếp nhận qua việc học phương
pháp luận – giải quyết vấn đề.
Năng lực xã hội: Là khả năng đạt được mục đích trong những tình huống xã
hội cũng như trong những nhiệm vụ khác nhau với sự phối hợp chặt chẽ với những
thành viên khác. Trọng tâm là:
- Ý thức được trách nhiệm của bản thân cũng như của những người khác, tự
chịu trách nhiệm, tự tổ chức.
- Có khả năng thực hiện các hành động xã hội, khả năng cộng tác và giải
quyết xung đột.
Năng lực cá thể: Khả năng xác định, suy nghĩ và đánh giá được những cơ
hội phát triển cũng như những giới hạn của mình, phát triển được năng khiếu cá
nhân cũng như xây dựng kế hoạch cho cuộc sống riêng và hiện thực hoá kế hoạch
đó; những quan điểm, chuẩn giá trị đạo đức và động cơ chi phối các hành vi ứng xử.
Cấu trúc của năng lực hành động hoặc cấu trúc chung của năng lực được thể
hiện ở sơ đồ 1.1.
Sơ đồ 1.1. Cấu trúc chung của năng lực
1.2.3. Một số năng lực chung và năng lực đặc thù môn hóa học cần phát triển
cho học sinh trung học phổ thông [3],[9]
1.2.3.1. Các năng lực chung cần phát triển cho học sinh THPT
Hiện nay chưa có nhiều tài liệu cung cấp một cách đầy đủ và hệ thống các
năng lực chung và năng lực đặc thù môn Hóa học cần phát triển cho học sinh
THPT. Vì vậy chúng tôi sử dụng tài liệu: “ Chiến lược phát triển giáo dục 2011-
11
2020” [3 ] và tài liệu “ Tài liệu tập huấn dạy học và kiểm tra đánh giá kết quả học
tập theo định hướng phát triển năng lực học sinh. Môn Hóa học. Cấp THPT” [9]
Các năng lực chung cần phát triển cho HS THPT bao gồm các năng lực sau:
Nhóm năng lực làm chủ và phát triển bản thân
Năng lực tự học; Năng lực giải quyết vấn đề; Năng lực tư duy; Năng lực tự
quản lý.
Nhóm năng lực về quan hệ xã hội
Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác
Nhóm năng lực công cụ
Năng lực sử dụng Công nghệ thông tin và Truyền thông (ICT); Năng lực sử
dụng ngôn ngữ; Năng lực tính toán.
1.2.3.2. Các năng lực chuyên biệt của môn Hóa học trong nhà trường THPT
Năng lực chuyên biệt: đặc trưng cho mỗi chuyên ngành, chuyên môn, môn
học. Là những năng lực được hình thành và phát triển trên cơ sở các năng lực chung
theo định hướng chuyên sâu, riêng biệt trong các loại hình hoạt động, công việc
hoặc tình huống, môi trường đặc thù, cần thiết cho những hoạt động chuyên biệt,
đáp ứng yêu cầu hạn hẹp hơn của một hoạt động như Toán học, Hóa học, Vật lý,
Âm nhạc, Mĩ thuật, Thể thao, Lịch sử…
Dạy học hóa học cần hình thành và phát triển các năng lực chuyên biệt sau:
Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học: Năng lực sử dụng biểu tượng hóa
học; Năng lực sử dụng thuật ngữ hóa học; Năng lực sử dụng danh pháp hóa học.
Năng lực thực hành hóa học bao gồm: Năng lực tiến hành thí nghiệm, sử
dụng thí nghiệm an toàn; Năng lực quan sát, mô tả, giải thích các hiện tượng thí
nghiệm và rút ra kết luận; Năng lực xử lý thông tin liên quan đến thí nghiệm;
Năng lực tính toán: Tính toán theo khối lượng chất tham gia và tạo thành
sau phản ứng; Tìm ra được mối quan hệ và thiết lập được mối quan hệ giữa kiến
thức hóa học với các phép toán học; Sử dụng hiệu quả các thuật toán để biện luận
và tính toán các dạng bài toán hóa học và áp dụng trong các tình huống thực tiễn.
Năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn hóa học: Phân tích được tình
huống trong học tập môn hóa học; Phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề
12
trong học tập môn hóa học; Phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học
tập, trong cuộc sống.
Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào cuộc sống: Hệ thống được kiến
thức, phân tích, tổng hợp các kiến thức hóa học vận dụng vào cuộc sống thực tiến;
Năng lực phát hiện các vấn đề trong thực tiễn và sử dụng kiến thức hóa học để giải
quyết...
1.3. Năng lực giải quyết vấn đề [9],[20],[23],[28]
1.3.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề
Năng lực GQVĐ là năng lực hoạt động trí tuệ của con người trước những
vấn đề, những bài toán cụ thể, có mục tiêu và có tính hướng đích cao đòi hỏi phải
huy động khả năng tư duy tích cực và sáng tạo nhằm tìm ra lời giải cho vấn đề.
Năng lực GQVĐ có thể được hiểu là khả năng của con người phát hiện ra
vấn đề cần giải quyết và biết vận dụng những kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm của
bản thân, sẵn sàng hành động để giải quyết tốt vấn đề đặt ra. Năng lực GQVĐ là tổ
hợp các năng lực thể hiện ở các kĩ năng (thao tác tư duy và hoạt động) trong hoạt
động nhằm giải quyết có hiệu quả những nhiệm vụ của vấn đề.
1.3.2. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề
Năng lực GQVĐ là sự tổng hòa của các năng lực sau:
- Năng lực nhận thức, học tập bộ môn giúp HS nắm vững các khái niệm, qui
luật, các mối quan hệ và các kỹ năng bộ môn.
- Năng lực tư duy độc lập giúp HS có được các phương pháp nhận thức
chung và năng lực nhận thức chuyên biệt, biết phân tích, thu thập xử lí, đánh giá,
trình bày thông tin.
- Năng lực hợp tác làm việc nhóm, giúp HS biết phân tích đánh giá, lựa chọn
và thực hiện các phương pháp học tập, giải pháp GQVĐ và từ đó học được cách
ứng xử, quan hệ xã hội và tích lũy kinh nghiệm GQVĐ cho mình.
- Năng lực tự học giúp HS có khả năng tự học, tự trải nghiệm, tự đánh giá và
điều chỉnh được kế hoạch GQVĐ, vận dụng linh hoạt vào các tình huống khác nhau.
- Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống, giúp HS có khả năng
phân tích, tổng hợp kiến thức trong việc phát hiện vấn đề và vận dụng nó để GQVĐ
học tập có liên quan đến thực tiễn cuộc sống.
13
Như vậy, năng lực GQVĐ có cấu trúc chung là sự tổng hòa của các năng lực
trên, đồng thời nó còn là sự bổ trợ của một số kĩ năng thuộc các năng lực chung và
năng lực chuyên biệt khác.
1.3.3. Những biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề [9]
Năng lực GQVĐ được thể hiện thông qua các mặt sau:
- Tư duy toàn diện, xem xét vấn đề ở nhiều khía cạnh khác nhau. Trong học
tập HS có khả năng tổng hợp kiến thức của các bài học, các chương và các kiến
thức có được từ các nguồn khác, các kinh nghiệm cá nhân để có cái nhìn nhiều
chiều về một vấn đề.
- Thường xuyên so sánh các sự vật, hiện tượng xảy ra; dễ dàng phát hiện
được sự khác biệt, tương tự giữa chúng. Trong học tập HS gặp các tình huống học
tập khác nhau, những HS có kĩ năng GQVĐ thường dễ dàng phát hiện được các
điểm mấu chốt trong câu hỏi, bài tập cũng như những mâu thuẫn nhận thức khi hình
thành kiến thức mới.
- Tư duy sáng tạo: Là năng lực nhìn nhận vấn đề theo nhiều cách khác nhau.
Điều này thể hiện ở việc nhìn vấn đề ở các cách khác mọi người hay làm, đưa ra các
sáng kiến hoặc GQVĐ theo một cách khác độc đáo hơn.
Người có tư duy sáng tạo có thể nhìn nhận sự vật hay tình huống theo các
cách khác.
- Suy nghĩ nhanh: thể hiện ở khả năng trả lời nhanh và đúng các câu hỏi mở
có nhiều đáp án. Đưa ra được nhiều ý kiến khác nhau cho một câu hỏi.
- Phát biểu, suy nghĩ: Nêu được những suy nghĩ của mình một cách rõ ràng
và mạnh dạn.
Theo [9, tr. 44, 45], với môn Hóa học, năng lực GQVĐ có các mức độ thể
hiện được mô tả qua bảng 1.1.
14
Bảng 1.1. Bảng mô tả năng lực và các mức độ thể hiện của năng lực GQVĐ
Mô tả năng lực Các mức độ thể hiện
a) Phân tích được tình
huống trong học tập a) Phân tích được tình huống trong học tập,
môn hóa học; Phát hiện trong cuộc sống;
và nêu được tình huống Phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề
có vấn đề trong học tập trong học tập, trong cuộc sống.
môn hóa học
b) Xác định được và
biết tìm hiểu các thông b) Thu thập và làm rõ các thông tin có liên
tin liên quan đến vấn quan đến vấn đề phát hiện trong các chủ đề
đề phát hiện trong các hóa học ;
chủ đề hóa học; Năng lực
c) Đề xuất được giải c) Đề xuất được giả thuyết khoa học khác giải
pháp GQVĐ đã phát nhau. quyết
hiện. vấn đề
- Lập được kế hoạch để - Lập được kế hoạch để giải quyết vấn đề thông
giải quyết một số vấn đặt ra trên cơ sở biết kết hợp các thao tác qua môn
đề đơn giản tư duy và các PP phán đoán, tự phân tích, tự hóa học
-Thực hiện được kế giải quyết đúng với những vấn đề mới.
hoạch đã đề ra có sự hỗ - Thực hiện kế hoạch độc lập sáng tạo hoặc
trợ của GV hợp tác trong nhóm.
d) Thực hiện giải pháp
GQVĐ và nhận ra sự d) Thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ; phù hợp hay không phù suy ngẫm về cách thức và tiến trình GQVĐ hợp của giải pháp thực để điều chỉnh và vận dụng trong tình huống hiện đó. mới. Đưa ra kết luận chính
xác và ngắn gọn nhất.
15
1.3.4. Một số biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong quá
trình dạy học ở trường phổ thông
Biện pháp 1: Tạo tình huống có vấn đề qua các ví dụ, bài toán thực tiễn (hoá
học, liên môn, khoa học tự nhiên, khoa học kĩ thuật, đời sống thực tiễn, …) dẫn tới
vấn đề cần phát hiện.
Có thể sử dụng một số cách sau đây để tạo ra tình huống có vấn đề:
- Dự đoán nhờ nhận xét trực quan, nhờ thực hành, quan sát mẫu hoặc hoạt
động thực tiễn.
- Lật ngược vấn đề hoặc xem xét tương tự.
- Khai thác kiến thức cũ, đặt vấn đề dẫn tới kiến thức mới hay tạo ra sự
không phù hợp giữa tri thức, cách thức hành động đã biết với những yêu cầu đặt ra
khi thực hiện nhiệm vụ mới.
- Tạo hiện tượng đòi hỏi HS phải giải thích cơ sở lí thuyết của nó. Phân tích
những hiện tượng như có mâu thuẫn giữa nguyên lí lí thuyết với kết quả, hành động
thực tiễn.
- Giải bài tập mà chưa biết thuật giải trực tiếp, qua giải bài tập đó sẽ hình
thành nên kiến thức mới hoặc yêu cầu sử dụng kiến thức, kỹ năng liên môn học.
Biện pháp 2: Tổ chức cho học sinh tập dượt liên tưởng, huy động kiến thức
cần thiết để khai thác tình huống, tiếp cận, nhận biết và giới hạn phạm vi trong quá
trình tìm cách GQVĐ.
Biện pháp 3: Coi trọng và sử dụng một cách hợp lí, có mục đính các phương
tiện trực quan (đồ dùng dạy học, hình vẽ, tranh ảnh, các bài toán có nội dung thực
tiễn) giúp HS thuận lợi trong việc phát hiện, nắm bắt và GQVĐ.
Biện pháp 4: Tập dượt cho HS tổ chức tri thức (bổ sung, nhóm lại, kết
hợp,…) thông qua hoạt động so sánh, tương tự, đặc biệt hoá, khái quát hoá, trừu
tượng hoá, để dự đoán bản chất của vấn đề, GQVĐ.
Biện pháp 5: Tổ chức cho HS phân tích, lựa chọn, tách biệt ra nhóm dấu
hiệu đặc trưng cho vấn đề, xác định được mối quan hệ bản chất và những biểu hiện
bên ngoài của vấn đề cần giải quyết.
Biện pháp 6: Tập luyện cho HS sử dụng ngôn ngữ, kí hiệu hoá học, để diễn
đạt các nội dung Hoá học; diễn đạt lại vấn đề theo những cách khác nhưng vẫn đảm
16
bảo đúng nghĩa, từ đó biết cách diễn đạt theo hướng có lợi nhất tạo thuận lợi cho
việc GQVĐ.
Biện pháp 7: Xây dựng các tình huống thực tiễn (trực tiếp hoặc gián tiếp)
thông qua hệ thống các câu hỏi, ví dụ, phản ví dụ, các sai lầm thường gặp, các bài
toán có phân bậc để luyện tập cho HS phát hiện, thể hiện, vận dụng vốn hiểu biết ở
các độ khác nhau. Đồng thời rèn luyện cho HS năng lực vận dụng các kiến thức
Hoá học để giải các bài toán thực tiễn.
1.3.5. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong quá trình dạy học
ở trường THPT
Đánh giá theo năng lực là đánh giá kiến thức, kỹ năng và thái độ trong bối
cảnh có ý nghĩa.
Theo quan điểm giáo dục phát triển, thì đánh giá kết quả giáo dục phải
hướng tới việc xác định sự tiến bộ của người học. Vì vậy đánh giá năng lực HS
được hiểu là đánh giá khả năng áp dụng những kiến thức, kĩ năng đã học để giải
quyết các vấn đề trong cuộc sống thực tiễn.
Theo [9] đánh giá năng lực GQVĐ của HS cũng như đánh giá các năng lực
khác thì không lấy việc kiểm tra khả năng tái hiện kiến thức đã học làm trọng tâm
mà chú trọng đến khả năng vận dụng sáng tạo tri thức trong những tình huống sáng
tạo khác nhau.
Đánh giá năng lực thông qua các sản phẩm học tập và quá trình học tập của
HS, đánh giá năng lực HS được thực hiện bằng một số phương pháp (công cụ) sau:
1.3.5.1. Đánh giá qua quan sát
Đánh giá qua quan sát là thông qua quan sát mà đánh giá các thao tác, động
cơ, các hành vi, kỹ năng thực hành và kỹ năng nhận thức, như là cách GQVĐ trong
một tình huống cụ thể.
Để đánh giá qua quan sát, GV cần tiến hành các hoạt động:
- Xây dựng mục tiêu, đối tượng, nội dung, phạm vi cần quan sát.
- Đưa ra các tiêu chí cho từng nội dung quan sát (thông qua các biểu hiện của
các năng lực cần đánh giá).
- Thiết lập bảng kiểm phiếu quan sát.
- Ghi chú những thông tin chính vào phiếu quan sát.
17
- Quan sát và ghi chép đầy đủ những biểu hiện quan sát được vào phiếu quan
sát và đánh giá.
1.3.5.2. Đánh giá qua hồ sơ học tập
Hồ sơ học tập (HSHT) là tài liệu minh chứng cho sự tiến bộ của HS, trong đó
HS tự đánh giá về bản thân, nêu những điểm mạnh, điểm yếu, sở thích của mình, tự
ghi kết quả học tập, tự đánh giá đối chiếu với mục tiêu định ra để nhận ra sự tiến bộ
hoặc chưa tiến bộ của mình, tìm nguyên nhân và cách khắc phục trong thời gian tới.
Trong HSHT, HS cần lưu giữ những sản phẩm để minh chứng cho kết quả học tập
của mình cùng với lời nhận xét của GV.
HSHT có ý nghĩa quan trọng đối với mỗi HS, giúp HS tìm hiểu về bản thân,
khuyến khích hứng thú học tập và hoạt động tự đánh giá. Từ đó thúc đẩy HS chú
tâm và có trách nhiệm với nhiệm vụ học tập của mình. Đồng thời HSHT còn là cầu
nối giữa HS - GV, HS - HS, HS – GV - Phụ huynh HS.
HSHT có các loại sau:
- Hồ sơ tiến bộ: gồm những bài tập, sản phẩm mà HS thực hiện trong quá
trình học tập để minh chứng cho sự tiến bộ của mình.
- Hồ sơ quá trình: HS ghi lại những điều đã được học về kiến thức, kỹ năng,
thái độ của các môn học và xác định cách điều chỉnh.
- Hồ sơ mục tiêu: HS tự xây dựng mục tiêu học tập cho bản thân trên cơ sở
tự đánh giá về năng lực của mình và xây dựng kế hoạch thực hiện mục tiêu đó.
- Hồ sơ thành tích: HS tự đánh giá các thành tích nổi trội trong quá trình học
tập, từ đó tự khám phá bản thân về các năng lực tiềm ẩn của mình, thúc đẩy hứng
thú trong học tập và rèn luyện.
1.3.5.3. Tự đánh giá
Tự đánh giá là một hình thức mà HS tự liên hệ phần nhiệm vụ đã thực hiện
với các mục tiêu của quá trình học, HS sẽ học cách đánh giá các nỗ lực và tiến bộ cá
nhân, nhìn lại quá trình và phát hiện những điều cần thay đổi để hoàn thiện bản thân.
1.3.5.4. Đánh giá đồng đẳng
Là một quá trình trong đó các nhóm HS trong lớp sẽ đánh giá công việc lẫn
nhau dựa theo tiêu chí đã định sẵn. Đánh giá đồng đẳng giúp HS làm việc hợp tác,
cho phép HS tham gia nhiều hơn vào quá trình học tập và đánh giá. HS phải tự đánh
18
giá công việc của nhau nên sẽ học được cách áp dụng các tiêu chí đánh giá một cách
khách quan và qua đó phản ánh được năng lực của người đánh giá về sự trung thực,
linh hoạt, trí tưởng tượng, sự đồng cảm,..
Như vậy, trong việc đánh giá năng lực GQVĐ cũng như các năng lực khác
GV cần sử dụng đồng bộ các công cụ đánh giá trên cùng với bài kiểm tra kiến thức,
kỹ năng. Khi xây dựng các công cụ đánh giá (phiếu quan sát, hồ sơ học tập, ..) cần
xác định rõ mục tiêu, biểu hiện của năng lực cần đánh giá để từ đó xây dựng các
tiêu chí một cách cụ thể, rõ ràng.
1.4. Bài tập hóa học [9],[22],[26],[27],[30],[31],[32]
1.4.1. Khái niệm bài tập hóa học
Thực tiễn ở trường phổ thông, BTHH giữ vai trò rất quan trọng trong việc
thực hiện mục tiêu đào tạo. Bài tập vừa là mục đích vừa là nội dung lại vừa là
phương pháp dạy học hiệu nghiệm. Bài tập cung cấp cho học sinh cả kiến thức, con
đường giành lấy kiến thức và cả niềm vui sướng của sự phát hiện, tìm ra đáp số, một
trạng thái hưng phấn, hứng thú nhận thức, một yếu tố tâm lý góp phần rất quan trọng
trong việc nâng cao tính hiệu quả của hoạt động thực tiễn của con người, điều này đặc
biệt được chú ý trong nhà trường của các nước phát triển. [22, tr 31]
Theo từ điển Tiếng Việt, bài tập là bài ra cho HS làm để vận dụng điều đã
học, còn bài toán là vấn đề cần giải quyết bằng phương pháp khoa học. Như vậy,
BTHH là những vấn đề học tập được giải quyết nhờ những suy luận logic, những
phép toán và thí nghiệm hóa học trên cơ sở các khái niệm, định luật, học thuyết và
phương pháp hóa học.
Ở đây chúng ta hiểu rằng BTHH là những bài được lựa chọn một cách phù
hợp với nội dung rõ ràng, cụ thể. Muốn giải được những bài tập này người HS phải
biết suy luận logic dựa vào những kiến thức đã học, phải sử dụng những hiện tượng
hóa học, những khái niệm, những định luật, học thuyết, những phép toán..., người
học phải biết phân loại bài tập để tìm ra hướng giải có hiệu quả.
1.4.2. Phân loại bài tập hóa học
Hiện nay có nhiều cách phân loại bài tập hoá học dựa trên cơ sở khác nhau:
a/ Dựa vào mức độ kiến thức: Cơ bản, nâng cao.
b/ Dựa vào tính chất bài tập: Định tính, định lượng.
19
c/ Dựa vào hình thái hoạt động của học sinh: Lý thuyết, thực nghiệm.
d/ Dựa vào mục đích dạy học: Ôn tập, luyện tập, kiểm tra.
e/ Dựa vào cách tiến hành trả lời: Trắc nghiệm khách quan, tự luận.
f/ Dựa vào kỹ năng, phương pháp giải bài tập: Lập công thức phân tủ, bài
tập xác định thành phần hỗn hợp, tổng hợp chất, xác định cấu trúc...
g/ Dựa vào loại kiến thức trong chương trình: Bài tập về nguyên tử, bảng
tuần hoàn, cân bằng hóa học, este – lipit, …
i/ Dựa vào đặc điểm bài tập:
Bài tập định tính: Giải thích hiện tượng, nhận biết, điều chế, tách hỗn hợp...
Bài tập định lượng: Có lượng dư, giải bằng trị số trung bình, giải bằng đồ thị...
Giữa các cách phân loại không có ranh giới rõ rệt, người ta phân loại để
nhằm phục vụ cho những mục đích nhất định [30]
* Bài tập tự luận: Là loại bài tập, HS phải tự viết câu trả lời, phải tự trình
bày, lí giải, chứng minh bằng ngôn ngữ của mình.
Bài tập tự luận có hai dạng:
+ Bài tập tự luận định tính (bài tập định tính): Là các dạng bài tập có liên hệ
với sự quan sát để mô tả, giải thích các hiện tượng hoá học.
+ Bài tập tự luận định lượng (bài tập định lượng): Là loại bài tập cần dùng
các kỹ năng toán học kết hợp với kỹ năng hoá học để giải.
* Bài tập trắc nghiệm: Là loại bài tập khi làm bài HS chỉ phải chọn câu trả
lời trong số các câu trả lời đã được cung cấp. Do không phải viết câu trả lời nên thời
gian dành cho việc đọc, suy nghĩ và chọn câu trả lời chỉ từ 1 – 2 phút.
Bài tập trắc nghiệm có các dạng như: Bài tập điền khuyết; bài tập đúng - sai;
bài tập ghép đôi; bài tập nhiều lựa chọn. Với dạng bài tập nhiều lựa chọn có thể xây
dựng các bài tập định lượng, yêu cầu HS sử dụng các phương pháp suy luận nhanh
để lựa chọn kết quả đúng.
Tuy còn có một số nhược điểm nhất định, nhưng bài tập trắc nghiệm được sử
dụng rộng rãi ở nhiều nước và đang phát triển nhiều ở nước ta hiện nay.
20
1.4.3. Ý nghĩa của bài tập hóa học
Trong việc dạy học không thể thiếu bài tập, sử dụng bài tập là một biện pháp
hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học. BTHH có những ý nghĩa, tác
dụng to lớn về nhiều mặt.
a) Ý nghĩa trí dục
- Làm chính xác hoá các khái niệm hoá học, củng cố, đào sâu và mở rộng
kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn. Chỉ khi vận dụng được kiến
thức vào việc giải bài tập, HS mới nắm được kiến thức một cách sâu sắc.
- Ôn tập, hệ thống hoá kiến thức một cách tích cực nhất. Khi ôn tập, HS sẽ
không tập trung nếu chỉ yêu cầu họ nhắc lại kiến thức. Thực tế cho thấy HS chỉ
thích giải bài tập trong giờ ôn tập.
- Rèn luyện các kỹ năng hoá học như cân bằng PTHH, tính toán theo công
thức hoá học và PTHH… Nếu là bài tập thực nghiệm sẽ rèn các kỹ năng thực hành,
góp phần vào việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho học sinh.
- Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, lao động
sản xuất và bảo vệ môi trường.
- Rèn luyện kỹ năng sử dụng ngôn ngữ hoá học và các thao tác tư duy.
- Làm chính xác hoá các khái niệm, định luật đã học.
- Giáo dục đạo đức, tác phong như: Rèn luyện tính kiên nhẫn, sáng tạo, chính
xác và phong cách làm việc khoa học. Giáo dục lòng yêu thích bộ môn.
b) Ý nghĩa phát triển
Phát triển ở HS các năng lực tư duy logic, biện chứng, khái quát, độc lập,
thông minh, sáng tạo.
c) Ý nghĩa giáo dục
Rèn luyện đức tính kiên nhẫn, trung thực và lòng say mê khoa học. Bài tập
thực nghiệm còn có tác dụng rèn luyện văn hoá lao động (lao động có tổ chức, có kế
hoạch, gọn gàng, ngăn nắp, sạch sẽ ...).
Nhưng bản thân một BTHH chưa có tác dụng gì cả: Không phải một BTHH
“hay” thì luôn có tác dụng tích cực! Vấn đề phụ thuộc chủ yếu là “ người sử dụng nó”.
Làm thế nào phải biết trao đúng đối tượng, phải biết cách khai thác triệt để mọi khía cạnh
của bài toán, để HS tự mình tìm ra cách giải, lúc đó BTHH mới thật sự có ý nghĩa.
21
1.4.4. Xây dựng câu hỏi, bài tập theo định hướng phát triển năng lực học sinh [9]
Dạy học định hướng năng lực đòi hỏi việc thay đổi mục tiêu, nội dung, phương
pháp dạy học và đánh giá, trong đó việc thay đổi quan niệm và cách xây dựng các
nhiệm vụ học tập, câu hỏi và bài tập (sau đây gọi chung là bài tập) có vai trò quan trọng
1.4.1.1. Tiếp cận bài tập theo định hướng năng lực
Các nghiên cứu thực tiễn về bài tập trong dạy học đã rút ra những hạn chế
của việc xây dựng bài tập truyền thống như sau:
- Tiếp cận một chiều, ít thay đổi trong việc xây dựng bài tập, thường là
những bài tập đóng.
- Thiếu về tham chiếu ứng dụng, chuyển giao cái đã học sang vấn đề chưa
biết cũng như các tình huống thực tiễn cuộc sống.
- Kiểm tra thành tích, chú trọng các thành tích nhớ và hiểu ngắn hạn.
- Quá ít ôn tập thường xuyên và bỏ qua sự kết nối giữa vấn đề đã biết và vấn đề mới.
- Tính tích lũy của việc học không được lưu ý đến một cách đầy đủ…
Còn đối với việc tiếp cận năng lực, những ưu điểm nổi bật là:
- Trọng tâm không phải là các thành phần tri thức hay kỹ năng riêng lẻ mà là
sự vận dụng có phối hợp các thành tích riêng khác nhau trên cơ sở một vấn đề mới
đối với người học.
- Tiếp cận năng lực không định hướng theo nội dung học trừu tượng mà luôn
theo các tình huống cuộc sống của học sinh. Nội dung học tập mang tính tình
huống, tính bối cảnh và tính thực tiễn.
- So với dạy học định hướng nội dung, dạy học định hướng năng lực định
hướng mạnh hơn đến học sinh.
Chương trình dạy học định hướng năng lực được xây dựng trên cơ sở chuẩn
năng lực của môn học. Năng lực chủ yếu hình thành qua hoạt động học của học sinh.
Hệ thống bài tập định hướng năng lực chính là công cụ để học sinh luyện tập nhằm
hình thành năng lực và là công cụ để giáo viên và các cán bộ quản lý giáo dục kiểm tra,
đánh giá năng lực của học sinh và biết được mức độ đạt chuẩn của quá trình dạy học.
Bài tập là một thành phần quan trọng trong môi trường học tập mà người
giáo viên cần thực hiện. Vì vậy, trong quá trình dạy học, người giáo viên cần biết
xây dựng các bài tập định hướng năng lực. Trong các bài tập này, ta chú trọng sự
22
vận dụng các hiểu biết riêng lẻ khác nhau để giải quyết một vấn đề mới đối với
người học, gắn với tình huống cuộc sống.
1.4.4.2. Phân loại bài tập theo định hướng năng lực
Đối với giáo viên, bài tập là yếu tố điều khiển quá trình giáo dục. Đối với
học sinh, bài tập là một nhiệm vụ cần thực hiện, là một phần nội dung học tập. Các
bài tập có nhiều hình thức khác nhau, có thể là bài tập làm miệng, bài tập viết, bài
tập ngắn hạn hay dài hạn, bài tập theo nhóm hay cá nhân, bài tập trắc nghiệm đóng
hay tự luận mở. Bài tập có thể đưa ra dưới hình thức một nhiệm vụ, một đề nghị,
một yêu cầu hay một câu hỏi.
Những yêu cầu chung đối với các bài tập là:
- Được trình bày rõ ràng.
- Có ít nhất một lời giải.
- Với những dữ kiện cho trước, học sinh có thể tự lực giải được.
- Không giải qua đoán mò được.
Theo chức năng lý luận dạy học, bài tập có thể bao gồm: Bài tập học và bài
tập đánh giá (thi, kiểm tra).
- Bài tập học: Bao gồm các bài tập dùng trong bài học để lĩnh hội tri thức mới,
chẳng hạn các bài tập về một tình huống mới, giải quyết bài tập này để rút ra tri thức
mới, hoặc các bài tập để luyện tập, củng cố, vận dụng kiến thức đã học.
- Bài tập đánh giá: Là các bài kiểm tra ở lớp do giáo viên ra đề hay các đề tập
trung như kiểm tra chất lượng, so sánh; bài thi tốt nghiệp, thi tuyển.
Thực tế hiện nay, các bài tập chủ yếu là các bài luyện tập và bài thi, kiểm tra.
Bài tập học tập, lĩnh hội tri thức mới ít được quan tâm. Tuy nhiên, bài tập học tập dưới
dạng học khám phá có thể giúp học sinh nhiều hơn trong làm quen với việc tự lực tìm
tòi và mở rộng tri thức.
Theo dạng câu trả lời của bài tập “mở” hay “đóng”, có các dạng bài tập sau:
- Bài tập đóng: Là các bài tập mà người học (người làm bài) không cần tự trình
bày câu trả lời mà lựa chọn từ những câu trả lời cho trước. Như vậy trong loại bài tập
này, giáo viên đã biết câu trả lời, học sinh được cho trước các phương án có thể lựa chọn.
- Bài tập mở: Là những bài tập mà không có lời giải cố định đối với cả giáo viên
và học sinh (người ra đề và người làm bài); Có nghĩa là kết quả bài tập là “mở”. Bài tập
23
mở được đặc trưng bởi sự trả lời tự do của cá nhân và không có một lời giải cố định,
cho phép các cách tiếp cận khác nhau và dành không gian cho sự tự quyết định của
người học. Nó được sử dụng trong việc luyện tập hoặc kiểm tra năng lực vận dụng tri
thức từ các lĩnh vực khác nhau để giải quyết các vấn đề. Tính độc lập và sáng tạo của
học sinh được chú trọng trong việc làm dạng bài tập này. Tuy nhiên, bài tập mở cũng
có những giới hạn như có thể khó khăn trong việc xây dựng các tiêu chí đánh giá khách
quan, mất nhiều công sức hơn khi xây dựng và đánh giá, có thể không phù hợp với mọi
nội dung dạy học. Trong việc đánh giá bài tập mở, chú trọng việc người làm bài biết
lập luận thích hợp cho con đường giải quyết hay quan điểm của mình.
Trong thực tiễn giáo dục trung học hiện nay, các bài tập mở gắn với thực tiễn
còn ít được quan tâm. Tuy nhiên, bài tập mở là hình thức bài tập có ý nghĩa quan
trọng trong việc phát triển năng lực học sinh. Trong dạy học và kiểm tra đánh giá
giai đoạn tới, giáo viên cần kết hợp một cách thích hợp các loại bài tập để đảm bảo
giúp học sinh nắm vững kiến thức, kỹ năng cơ bản và năng lực vận dụng trong các
tình huống phức hợp gắn với thực tiễn.
1.4.4.3. Những đặc điểm của bài tập theo định hướng năng lực
Các thành tố quan trọng trong việc đánh giá việc đổi mới xây dựng bài tập là:
Sự đa dạng của bài tập, chất lượng bài tập, sự lồng ghép bài tập vào giờ học và sự
liên kết với nhau của các bài tập.
Những đặc điểm của bài tập định hướng năng lực:
a) Yêu cầu của bài tập
- Có mức độ khó khác nhau.
- Mô tả tri thức và kỹ năng yêu cầu.
- Định hướng theo kết quả.
b) Hỗ trợ học tích lũy
- Liên kết các nội dung qua suốt các năm học.
- Nhận biết được sự gia tăng của năng lực.
- Vận dụng thường xuyên cái đã học.
c) Hỗ trợ cá nhân hóa việc học tập
- Chẩn đoán và khuyến khích cá nhân.
- Tạo khả năng trách nhiệm đối với việc học của bản thân.
24
- Sử dụng sai lầm như là cơ hội.
d) Xây dựng bài tập trên cơ sở chuẩn
- Bài tập luyện tập để bảo đảm tri thức cơ sở.
- Thay đổi bài tập đặt ra (mở rộng, chuyển giao, đào sâu và kết nối, xây dựng
tri thức thông minh).
- Thử các hình thức luyện tập khác nhau.
đ) Bao gồm cả những bài tập cho hợp tác và giao tiếp
- Tăng cường năng lực xã hội thông qua làm việc nhóm.
- Lập luận, lí giải, phản ánh để phát triển và củng cố tri thức.
e) Tích cực hóa hoạt động nhận thức
- Bài tập giải quyết vấn đề và vận dụng.
- Kết nối với kinh nghiệm đời sống.
- Phát triển các chiến lược giải quyết vấn đề.
g) Có những con đường và giải pháp khác nhau
- Nuôi dưỡng sự đa dạng của các con đường, giải pháp.
- Đặt vấn đề mở.
- Độc lập tìm hiểu.
- Không gian cho các ý tưởng khác thường.
- Diễn biến mở của giờ học.
h) Phân hóa nội tại
- Con đường tiếp cận khác nhau.
- Phân hóa bên trong.
- Gắn với các tình huống và bối cảnh.
1.4.4.6. Các bậc trình độ trong bài tập theo định hướng năng lực
Về phương diện nhận thức, người ta chia các mức quá trình nhận thức và các
bậc trình độ nhận thức tương ứng như sau:
Bảng 1.2. Các bậc trình độ trong bài tập định hướng năng lực
Các mức Các bậc Các đặc điểm quá trình trình độ nhận thức
1. Hồi tưởng - Nhận biết lại cái gì đã học theo cách Tái hiện
thông tin Nhận biết lại thức không thay đổi.
25
Tái tạo lại - Tái tạo lại cái đã học theo cách thức
không thay đổi.
2. Xử lý - Phản ánh theo ý nghĩa cái đã học. Hiểu và vận dụng
thông tin Nắm bắt ý nghĩa - Vận dụng các cấu trúc đã học trong
Vận dụng tình huống tương tự.
3. Tạo thông - Nghiên cứu có hệ thống và bao quát Xử lí, giải quyết vấn đề
tin một tình huống bằng những tiêu chí riêng.
- Vận dụng các cấu trúc đã học sang
một tình huống mới.
- Đánh giá một hoàn cảnh, tình huống
thông qua những tiêu chí riêng
Dựa trên các bậc nhận thức và chú ý đến đặc điểm của học tập định hướng
năng lực, có thể xây dựng bài tập theo các dạng:
- Các bài tập dạng tái hiện: Yêu cầu sự hiểu và tái hiện tri thức. Bài tập tái
hiện không phải trọng tâm của bài tập định hướng năng lực.
- Các bài tập vận dụng: Các bài tập vận dụng những kiến thức trong các
tình huống không thay đổi. Các bài tập này nhằm củng cố kiến thức và rèn luyện kỹ
năng cơ bản, chưa đòi hỏi sáng tạo.
- Các bài tập giải quyết vấn đề: Các bài tập này đòi hỏi sự phân tích, tổng
hợp, đánh giá, vận dụng kiến thức vào những tình huống thay đổi, giải quyết vấn đề.
Dạng bài tập này đòi hỏi sự sáng tạo của người học.
- Các bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn: Các bài tập vận dụng
và giải quyết vấn đề gắn các vấn đề với bối cảnh và tình huống thực tiễn. Những bài
tập này là những bài tập mở, tạo cơ hội cho nhiều cách tiếp cận, nhiều con đường
giải quyết khác nhau.
1.5. Thực trạng sử dụng bài tập hóa học để phát triển năng lực giải quyết vấn
đề cho HS trong dạy học hóa học ở trƣờng phổ thông.
1.5.1. Mục đích điều tra
Chúng tôi đã tiến hành điều tra GV và HS một số trường THPT tại Bắc Ninh
để đánh giá thực trạng sử dụng các PPDH tích cực và BTHH định hướng phát triển
năng lực trong quá trình dạy học Hóa học ở trường THPT.
26
1.5.2. Nội dung và phương pháp điều tra
1.5.2.1. Nội dung điều tra
Nghiên cứu cụ thể thực trạng về việc sử dụng bài tập theo định hướng năng
lực, PPDH định hướng nâng cao năng lực GQVĐ trong dạy học môn Hóa học ở
trường phổ thông hiện nay, tác động tới hứng thú học tập của HS.
1.5.2.2. Đối tượng điều tra
Thực hiện điều tra 10 giáo viên dạy bộ môn Hóa học và 222 HS thuộc các
lớp 12 đang học tập trong các trường THPT thuộc huyện Lương Tài, tỉnh Bắc Ninh.
Bảng 1.3. Danh sách các giáo viên được điều tra thực trạng
Stt Họ tên GV Đơn vị Năm sinh Kinh nghiệm
1 Phạm Xuân Hiệp THPT Lương Tài 1976 17 năm
2 Nguyễn Hồng Lĩnh THPT Lương Tài 1977 16 năm
3 Phạm Xuân Tráng THPT Lương Tài 1980 13 năm
4 Lê Văn Thuận THPT Lương Tài 1982 11 năm
5 Phạm Thị Nhung THPT Lương Tài 1987 6 năm
6 Đoàn Đắc Nhượng THPT Lương Tài 2 1983 10 năm
7 Nguyễn Thị Duyên THPT Lương Tài 2 1985 7 năm
8 Nguyễn Văn Thoan THPT Lương Tài 2 1987 6 năm
9 Phan Thị Vĩnh THPT Lương Tài 2 1985 8 năm
10 Phạm Thị Hòa THPT Lương Tài 2 1988 5 năm
Bảng 1.4. Danh sách các lớp được điều tra thực trạng
Stt Lớp Trƣờng THPT Sĩ số Stt Lớp Trƣờng THPT Sĩ số
1 12A3 Lương Tài 44 4 12A5 Lương Tài 2 43
2 12A6 Lương Tài 45 5 12A6 Lương Tài 2 44
3 12A9 Lương Tài 45 6
1.5.2.3. Phương pháp điều tra
Dự giờ, gặp gỡ, trao đổi với GV để đánh giá thực trạng sử dụng BTHH ở hai
trường THPT Lương Tài và THPT Lương Tài 2.
27
Phát và thu phiếu điều tra qua GV và HS về điều tra thực trạng dạy học môn
Hóa học ở trường THPT hiện nay (nội dung phiếu điều tra được trình bày ở phần
Phụ lục 1 và Phụ lục 2).
1.5.3.Tiến hành điều tra
Chúng tôi xây dựng phiếu điều tra, phát cho GV và HS thuộc địa bàn và đối
tượng điều tra. Các phiếu điều tra được thu về và xử lí kết quả.
Thời gian điều tra: Năm học 2014-2015
1.5.4. Kết quả và đánh giá kết quả điều tra
1.5.4.1. Kết quả điều tra giáo viên
Từ phiếu điều tra GV (Phụ lục 1), chúng tôi thu được kết quả sau:
a) Về thực trạng sử dụng PPDH PH và GQVĐ
Bảng 1.5 . Kết quả điều tra tình hình sử dụng các phương pháp dạy học
của giáo viên
Số ngƣời sử dụng Tên các phƣơng Số ngƣời không pháp, hình thức tổ Không sử dụng Thƣờng xuyên chức dạy học thƣờng xuyên
10(100%) 0 Thuyết trình 0
Đàm thoại 8(80%) 2(20%) 0
DH PH & GQVĐ 3 (30%) 6 (60%) 1(10%)
Biểu diễn TN 4(40%) 6 (60%) 0
Grap, mô hình 2 (20%) 5 (50%) 3(30%)
Sử dụng đa phương tiện 0 4 (40%) 6 (60%)
Nghiên cứu 1 (10%) 5 (50%) 4 (40%)
Có khoảng 30% GV sử dụng PPDH PH và GQVĐ trong dạy học ở mức độ thường
xuyên, thực tế các GV sử dụng chủ yếu là PPDH thuyết trình diễn giải, đàm thoại
vấn đáp (100%).
b) Về những khó khăn của GV khi sử dụng BTHH để phát triển năng lực GQVĐ
cho HS
28
Bảng 1.6 . Kết quả điều tra về những khó khăn khi sử dụng BTHH để phát triển
năng lực GQVĐ của GV
Tổng số Khó khăn Tỉ lệ % lựa chọn
a. GV chưa nắm rõ nội dung và phương pháp dạy học 3 30% PH và GQVĐ
b. Chưa có hệ thống BTHH chuyên sâu về phát triển 5 50% năng lực GQVĐ
c. Do quỹ thời gian không có 4 40%
d. HS không hứng thú với các bài tập hàn lâm 6 60%
e. Những lí do khác 3 30%
(c) Về thực trạng sử dụng hệ thống bài tập của GV
Nguồn bài tập mà GV thường sử dụng chủ yếu lấy từ sách giáo khoa (SGK)
và sách bài tập (SBT) (80%), số lượng bài tập lấy từ sách tham khảo cũng chiếm
một phần nhỏ.
Về kết quả điều tra các dạng bài tập hóa học hay được GV sử dụng trong quá
trình dạy học Hóa học, chúng tôi thu được kết quả ở Biểu đồ 1.1.
Chúng tôi nhận thấy dạng bài tập được GV sử dụng chủ yếu là những dạng
bài tập tái hiện lý thuyết và vận dụng đơn giản để giải bài toán (76%), còn ít sử
29
dụng các bài toán gắn với hình ảnh, sơ đồ thí nghiệm và bài tập giải quyết các vấn
đề, tình huống thực tiễn.
Dựa vào một số kết quả thu được thông qua phiếu điều tra GV, kết hợp với
việc trao đổi trực tiếp với các GV và thăm lớp dự giờ, chúng tôi nhận thấy:
- Về PPDH chủ yếu của các GV vẫn là thuyết trình, đàm thoại, các PPDH
tích cực trong đó có phương pháp dạy học PH và GQVĐ được GV vận dụng còn
hạn chế, nó chỉ thực sự được các thầy (cô) đầu tư trong các đợt thi GV giỏi cấp tỉnh,
cấp trường và trong các đợt hội giảng
- Về nguồn bài tập: Phần lớn GV sử dụng bài tập có sẵn trong SGK, SBT và
các sách tham khảo, bài tập có sẵn trên internet; còn ít tìm tòi, xây dựng bài tập mới
và xây dựng thành hệ thống bài tập thì ít có GV thực hiện. HS cũng ít khi làm bài
tập ở ngoài SGK, SBT và các bài tập do GV yêu cầu.
- Về các dạng bài tập: GV hay dùng các câu hỏi lý thuyết, bài tập lý thuyết
định tính trong dạy học, đặc biệt bài toán hóa học là dạng bài không thể thiếu. Còn
những dạng bài tập có thí nghiệm, hình vẽ hay bài tập thực nghiệm định lượng hầu
như không được chú ý (Biểu đồ 1.1).
- Mục đích sử dụng bài tập: Bài tập giúp HS nhớ lý thuyết, rèn kỹ năng và
đáp ứng yêu cầu kiểm tra, thi cử vẫn là mục đích sử dụng cao nhất. Tiếp theo là bài
tập giúp HS vận dụng và mở rộng kiến thức. Riêng bài tập nhằm mục đích giúp HS
tự tìm tòi kiến thức và rèn kỹ năng tự học, rèn năng lực GQVĐ thì ít được sử dụng.
Điều này sẽ ảnh hưởng đến việc nâng cao khả năng nhận thức và tư duy, phát triển
năng lực GQVĐ cho HS.
- Về các kiểu bài lên lớp có sử dụng bài tập: Chủ yếu là vào giờ ôn tập, kiểm
tra còn giờ học lý thuyết mới hay thực hành thì ít sử dụng.
- Về cách tổ chức lớp khi làm bài tập: Hầu như GV làm bài mẫu hoặc gọi HS
biết làm lên bảng rồi cho HS làm bài áp dụng chứ ít khi cho HS độc lập suy nghĩ
hay thảo luận và lên thuyết trình.
1.5.4.2. Kết quả điều tra học sinh
Từ phiếu điều tra HS (Phụ lục 2), chúng tôi thu được những kết quả sau:
a) Thái độ của HS đối với môn Hóa học
30
Bảng 1.7. Kết quả điều tra thái độ của HS đối với giờ học môn Hóa học
Tổng số Thái độ của HS đối với giờ học môn Hóa học Tỉ lệ % lựa chọn
1. Hứng thú với học tập môn Hóa 155 69,8%
2. Chú ý nghe giảng 160 72,1%
3. Phát biểu xây dựng bài 95 42,8%
4. Hiểu bài ngay trên lớp 132 59,1%
Qua bảng số liệu trên cho thấy giờ học Hóa học cũng khá thu hút được sự
chú ý của HS vì liên quan nhiều đến vấn đề thực tiễn, cũng nhiều HS chú ý nghe
giảng nhưng số lượt HS chủ động phát biểu xây dựng bài thì chưa nhiều.
b) Nhận thức của HS về các giờ bài tập
Bảng 1.8. Kết quả điều tra nhận thức của HS về vai trò của BTHH
Tổng số Vai trò của bài tập hóa học Tỉ lệ % lựa chọn
1. Cung cấp kiến thức mới 42 18,9%
2. Củng cố kiến thức đã học 162 73,0%
3. Rèn luyện kĩ năng 178 80,2%
4. Không có vai trò gì 6 2,7%
Như vậy đa số các em HS cho rằng, các BTHH thường chỉ mang tính chất
củng cố kiến thức đã học và rèn kỹ năng giải toán.
Ngoài ra, qua kết quả phiếu điều tra HS, kết hợp với việc thăm lớp, dự giờ
và trực tiếp nói chuyện với các em, chúng tôi nhận thấy đa số các em đều rất hào
hứng với các BTHH có gắn với thực tiễn cuộc sống, các em còn khá lạ lẫm với các
BTHH dạng tranh vẽ, đồ thị hay biểu đồ. Nguồn BTHH để các em luyện tập chủ
yếu từ SGK, SBT hóa học, sách tham khảo và các chuyên đề do thầy cô giao, tuy
nhiên các em khá phàn nàn về nội dung những bài tập trong SGK và sách BT còn
khó và không bám sát những nội dung của bài học.
31
Tiểu kết chƣơng 1
Trong chương này, chúng tôi đã trình bày cơ sở lý luận và thực tiễn của đề
tài, khái niệm về năng lực, các năng lực chung và năng lực đặc thù môn Hóa học
cần phát triển cho HS THPT trong đó chúng tôi đã đi sâu phân tích về năng lực
GQVĐ, những biểu hiện của năng lực GQVĐ, đánh giá năng lực GQVĐ của HS
trong quá trình dạy học, về ý nghĩa, tác dụng của BTHH và đặc biệt là xây dựng
BTHH theo định hướng phát triển năng lực.
Chúng tôi đã điều tra thực trạng sử dụng BTHH và PPDH PH và GQVĐ
trong dạy học để phát triển năng lực GQVĐ cho HS qua 10 GV và 222 HS của 5
lớp 12 tại các trường THPT Lương Tài và THPT Lương Tài 2, huyện Lương Tài,
tỉnh Bắc Ninh.
Đây là những cơ sở lí luận và thực tiễn để chúng tôi nghiên cứu xây dựng
BTHH theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ và phương pháp sử dụng chúng
trong bài dạy có áp dụng PPDH PH và GQVĐ và các phương pháp dạy học tích cực
khác để phát triển năng lực GQVĐ cho HS.
32
CHƢƠNG 2
MỘT SỐ BIỆN PHÁP SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC
CHƢƠNG ĐẠI CƢƠNG VỀ KIM LOẠI - HÓA HỌC 12 NHẰM PHÁT
TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH
2.1. Phân tích cấu trúc nội dung chƣơng Đại cƣơng về kim loại – Hóa học 12
2.1.1. Mục tiêu của chương Đại cương về kim loại
a)Về kiến thức
HS biết: Vị trí, đặc điểm cấu tạo nguyên tử, tính chất vật lí và hóa học chung
của kim loại, dãy điện hóa của kim loại.
Khái niệm về hợp kim và cấu tạo của hợp kim.
Các phương pháp điều chế kim loại
HS hiểu: Nguyên nhân gây ra tính chất vật lí, hóa học chung của kim loại.
Hiểu cách bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn.
b)Về kĩ năng
Kĩ năng loại suy: Từ cấu tạo của nguyên tử kim loại và tinh thể kim loại suy
ra các tính chất chung của chúng.
Kĩ năng giải các bài tập có liên quan đến tính chất của các kim loại.
Kĩ năng tiến hành thí nghiệm hóa học đơn giản về kim loại.
c) Về giáo dục tình cảm, thái độ
HS thấy được những đặc tính quý giá và những ứng dụng quan trong của kim
loại đối với với sự phát triển của kinh tế, xã hội và cuộc sống của con người, từ đó
hiểu được con người cần có kế hoạch khai thác và sử dụng hợp lí, cần đi đôi với ý
thức bảo vệ môi trường, bảo vệ sức khỏe con người.
Có ý thức vận dụng các biện pháp bảo vệ kim loại trong đời sống và trong
lao động của cá nhân và cộng đồng xã hội.
d) Phát triển năng lực
Phát triển năng lực GQVĐ:
+ Biết cách nghiên cứu bài tập nhận thức để phát hiện được mâu thuẫn và
phát biểu rõ được vấn đề cần giải quyết.
+ Đề xuất được các giả thuyết đúng hướng.
+ Xây dựng quy trình giải bài tập nhận thức thành công.
33
Phát triển năng lực sáng tạo:
+ Biết tự nghiên cứu, tự phát hiện được vấn đề cần giải quyết.
+ Biết đề xuất nhiều phương án giải quyết mới lạ đúng hướng để GQVĐ.
+ Biết tự xây dựng quy trình mới, nhiều quy trình khác nhau để giải quyết
BTNT thành công.
- Phát triển năng lực tính toán hóa học:
+ HS biết vận dụng được thành thạo phương pháp bảo toàn (bảo toàn khối
lượng, bảo toàn điện tích, bảo toàn electron...Trong việc tính toán giải các bài toán
hóa học.
- Xác định mối tương quan giữa các chất hóa học tham gia vào phản ứng với
các thuật toán để giải được với các dạng bài toán hóa học đơn giản.
- HS sử dụng được thành thạo phương pháp đại số trong toán học và mối liên
hệ với các kiến thức hóa học để giải các bài toán hóa học.
- HS sử dụng hiệu quả các thuật toán để biện luận và tính toán các dạng bài
toán hóa học và áp dụng trong các tình huống thực tiễn.
2.1.2. Cấu trúc nội dung chương Đại cương về kim loại
Nội dung kiến thức trong chương được trình bày theo logic, thể hiện ở sơ đồ 2.1.
Sơ đồ 2.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương Đại cương về kim loại
t í
Bài 17. Vị trí của kim loại trong bảng tuần hoàn và cấu tạo của kim loại
B à i 2 2
.
l o ạ i
Bài 18. Tính chất của kim loại. Dãy điện hóa của kim loại
i
n h c h ấ t c ủ a k m
L u y ệ n t ậ p
Bài 19. Hợp kim
Bài 20. Sự ăn mòn kim loại
B à i 2 3
i
.
Đ i ề u c h ế k m
i
m ò n k m
Bài 21. Điều chế kim loại
l o ạ i
v à
l o ạ i
L u y ệ n t ậ p
Bài 24. Thực hành: Tính chất, điều chế kim loại, sự ăn mòn kim loại
s ự ă n
34
Về phân bố thời lượng (số tiết) theo phân phối chương trình của Bộ Giáo dục
và Đào tạo cho năm học 2015-2016 được thể hiện ở Bảng 2.1.
Bảng 2.1. Phân phối chương trình chương Đại cương về kim loại – Hóa học
12 năm học 2015 - 2016
Stt Tên bài Số tiết
1 Bài 17. Vị trí của kim loại trong bảng tuần hoàn và cấu tạo của 1
kim loại
(Bỏ phần mạng tinh thể - theo chương trình giảm tải)
2 Bài 18. Tính chất của kim loại. Dãy điện hóa của kim loại 3
3 Bài 19. Hợp kim 1
4 Bài 20. Sự ăn mòn kim loại 2
5 Bài 21. Điều chế kim loại 1
6 Bài 22. Luyện tập tính chất của kim loại 1
7 Bài 23. Luyện tập điều chế kim loại và sự ăn mòn kim loại 2
8 Bài 24. Thực hành: Tính chất, điều chế kim loại, sự ăn mòn kim 1
loại
2.1.3. Những điểm chú ý về nội dung và phương pháp dạy học chương Đại cương
về kim loại.
- Với chương trình cơ bản, phần hóa học kim loại lớp 12 THPT có thể chia
thành hai phần: Phần thứ nhất tìm hiểu về vị trí của các kim loại trong bảng tuần
hoàn, tính chất vật lí và hóa học chung của kim loại, hợp kim, sự ăn mòn kim loại
và điều chế kim loại. Phần thứ hai đi sâu tìm hiểu một số kim loại cụ thể quan trọng
đối với nền kinh tế quốc dân.
Như vậy nội dung của phần thứ nhất rất quan trọng, nó là lí thuyết chủ đạo
của sự tìm hiểu các kim loại cụ thể ở phần thứ hai.
- Cần sử dụng rộng rãi phương pháp suy diễn (diễn dịch) từ vị trí của những
nghuyên tố kim loại trong bảng tuần hoàn suy ra cấu tạo nguyên tử của nguyên tố
kim loại và sau đó dự đoán những tính chất hóa học cơ bản của kim loại, tiếp đến là
kiểm chứng những tính chất hóa học này bằng thực nghiệm và viết các phương trình
hóa học.
35
+ Dựa trên cơ sở cấu tạo tinh thể của kim loại, gợi ý để HS có thể tự giải
thích được những tính chất vật lí, hóa học chung của kim loại.
+ Từ cấu tạo nguyên tử của nguyên tố kim loại, suy ra được tính chất hóa
học đặc trưng của kim loại là tính khử và dẫn dắt đẻ HS có thể tự dẫn ra được
những phản ứng hóa học minh họa dựa trên những kiến thức về kim loại đã học ở
lớp 9 - THCS.
- Tăng cường sử dụng phương pháp PH và GQVĐ: Tìm tòi để phát hiện hoặc
vận dụng những định luật, lí thuyết đã biết để bác bỏ giả thuyết sai, khẳng định giả
thuyết đúng, từ đó hình thành những kiến thức mới, những khái niệm mới.
- Tăng cường sử dụng phương pháp kiến tạo và phương pháp hợp tác trong
nhóm nhỏ.
- Tăng cường hoạt động độc lập của HS dưới sự hướng dẫn, tổ chức của GV
như nghiên cứu SGK, lập bảng tổng kết, làm thí nghiệm có tính chất nghiên cứu, ...
2.2. Tuyển chọn, xây dựng bài tập hóa học chƣơng Đại cƣơng về kim loại - Hóa
học 12 theo định hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh
2.2.1. Nguyên tắc lựa chọn, xây dựng hệ thống BTHH định hướng phát triển
năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh
Việc lựa chọn và xây dựng hệ thống BTHH để phát triển năng lực GQVĐ cho
HS cần đảm bảo các nguyên tắc sau:
1. Đảm bảo tính mục tiêu của chương trình, chuẩn kiến thức kĩ năng và định
hướng phát triển năng lực HS.
2. Đảm bảo tính chính xác, khoa học của các nội dung kiến thức hóa học và
các môn khoa học có liên quan.
3. Đảm bảo phát huy tính tích cực tìm tòi và vận dụng tối đa kiến thức đã có
của HS để giải quyết tốt các vấn đề đặt ra trong bài tập.
4. Đảm bảo phát triển năng lực của HS, đặc biệt là năng lực GQVĐ.
Để đảm bảo nguyên tắc này các BTHH được lựa chọn và xây dựng phải đảm
bảo yêu cầu đa dạng của bài tập định hướng năng lực, có chứa đựng mâu thuẫn
nhận thức, đòi hỏi sự vận dụng những kiến thức, hiểu biết khác nhau để GQVĐ và
gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn.
36
2.2.2. Quy trình xây dựng bài tập hóa học định hướng phát triển năng lực giải
quyết vấn đề cho học sinh
Việc xây dựng BTHH để phát triển năng lực GQVĐ cho HS được thực hiện
theo quy trình sau:
Bước 1: Lựa chọn chủ đề, nội dung học tập, hiện tượng thực nghiệm hoặc
tình huống thực tiễn có liên quan trên cơ sở mục tiêu của bài học.
Bước 2: Xác định tri thức HS đã có và kiến thức kỹ năng cần hình thành
trong nội dung học tập, trong hoạt động, tình huống thực tiễn đã chọn.
Bước 3: Xây dựng mâu thuẫn nhận thức từ nội dung học tập, xây dựng mâu
thuẫn nhận thức cơ bản, đảm bảo mâu thuẫn này có thể giải quyết vấn đề trên cơ sở
các tri thức HS đã có.
Bước 4: Thiết kế bài tập và diễn đạt
Lựa chọn các dữ liệu xuất phát hoặc bối cảnh, tình huống (từ kiến thức đã có,
hình ảnh, tranh, nguồn thông tin…), nêu yêu cầu đặt ra và diễn đạt bằng lời có chứa
đựng các vấn đề cần giải quyết.
Bước 5: Xây dựng đáp án, lời giải và kiểm tra tính chính xác, khoa học, văn
phong diễn đạt, trình bày… theo tiêu chí bài tập định hướng năng lực.
Bước 6: Tiến hành thử nghiệm , tham khảo ý kiến chuyên gia và chỉnh sửa
hoàn thiện.
Bài tập đã xây dựng cần cho kiểm tra thử và chỉnh sửa sao cho hệ thống bài
tập đảm bảo tính chính xác, khoa học về kiến thức kỹ năng, có giá trị về mặt thực
tiễn, phù hợp với đối tượng HS và đáp ứng mục tiêu giáo dục môn hóa học ở trường
THPT. Các bài tập sau khi thử nghiệm và chỉnh sửa được sắp xếp thành hệ thống
bài tập đảm bảo tính logic của sự phát triển kiến thức, năng lực GQVĐ và tiện lợi
trong sử dụng.
Thí dụ: Xây dựng bài tập về ăn mòn điện hóa đối với kim loại và hợp kim.
GV nêu vấn đề: Cho hai viên kẽm giống nhau đồng thời vào hai ống nghiệm
đã đựng sẵn cùng một lượng dung dịch H2SO4 loãng. Sau đó nhỏ vài giọt dung dịch
CuSO4 vào ống nghiệm thứ hai. Vậy hiện tượng gì sẽ xảy ra?
GV biểu diễn thí nghiệm, HS quan sát hiện tượng xảy ra. Yêu cầu HS mô tả
hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm, phát hiện vấn đề (mâu thuẫn nhận thức) cần giải
37
quyết (bọt khí thoát ra ở cả hai ống nghiệm nhưng ở ống nghiệm thứ hai bọt khí
thoát ra mạnh hơn ống nghiệm thứ nhất).
Kiến thức cần củng cố và xây dựng: Dãy điện hóa của kim loại (vận dụng
quy tắc α), cơ chế của ăn mòn điện hóa và điều kiện xảy ra ăn mòn điện hóa học.
Kiến thức, kĩ năng HS đã có: Tính chất hóa học chung của kim loại, dãy điện
hóa của kim loại. Khái niệm ăn mòn kim loại, cơ chế và điều kiện xảy ra ăn mòn
điện hóa học.
Xây dựng mâu thuẫn nhận thức: Tại sao khi nhỏ vài giọt dung dịch CuSO4
vào ống nghiệm thứ hai thì lượng bọt khí thoát ra nhanh hơn so với ban đầu ?
Thiết kế bài tập: Có thể thiết kế thành câu hỏi như sau:
Câu hỏi 1: Hai cốc đựng dung dịch H2SO4 loãng có cùng nồng độ. Lấy hai
thanh Zn nguyên chất có cùng khối lượng và kích thước. Nhỏ vài giọt dung dịch
CuSO4 lên thanh Zn thứ hai rồi sau đó cho hai thanh kẽm vào hai cốc trên. Bọt khí
thoát ra ở cốc nào mạnh hơn? Vì sao?
Câu hỏi 2: Cho một lá Zn vào ống nghiệm đựng dung dịch H2SO4 loãng,
thấy bọt khí thoát ra chậm. Tiếp tục nhỏ thêm vài giọt dung dịch CuSO4 vào thì thấy
bọt khí thoát ra nhanh hơn. Hãy giải thích tại sao?
Xây dựng đáp án:
- Ở trường hợp thứ nhất, xảy ra phản ứng hóa học: Zn + 2H+ → Zn2+ + H2↑
Như vậy lá Zn bị ăn mòn theo kiểu hóa học, bọt khí thoát ra chậm là do trong
quá trình phản ứng các bọt khí H2 bao phủ kín bề mặt lá Zn, cản trở sự tiếp cận của các ion H+ với các nguyên tử Zn. Như vậy lá Zn bị ăn mòn chậm.
- Ở trường hợp thứ hai, khi nhỏ thêm vài giọt dung dịch CuSO4 thì sẽ xảy ra
phản ứng : Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu
Các tinh thể Cu bám trên bề mặt lá Zn tạo thành các cặp điện cực Zn – Cu
(hội đủ các yếu tố của ăn mòn điện hóa học). Như vậy lá Zn sẽ bị ăn mòn theo kiểu
điện hóa học. Lá Zn (cực âm): Zn → Zn2+ (dd) + 2e . Các e di chuyển sang các tinh thể Cu.
Tinh thể Cu (cực dương): 2H+ + 2e → H2 ↑
Như vậy lá Zn sẽ bị ăn mòn nhanh hơn (hay bọt khí thoát ra nhanh hơn).
38
2.3. Hệ thống bài tập chƣơng Đại cƣơng về kim loại Hóa học 12 theo định
hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề
2.3.1. Nguyên tắc sắp xếp hệ thống bài tập định hướng phát triển năng lực giải
quyết vấn đề
Việc sắp xếp hệ thống BTHH được thực hiện theo nguyên tắc:
- Sắp xếp theo mức độ nhận thức và đặc điểm bài tập định hướng năng lực.
- Sắp xếp theo thứ tự nội dung học tập trong chương.
Như vậy hệ thống bài tập này được sắp xếp theo các dạng:
- Các bài tập vận dụng (củng cố kiến thức, rèn kỹ năng cơ bản).
- Các bài tập GQVĐ (có sự phân tích, tổng hợp, vận dụng kiến thức).
- Các bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn.
Trong mỗi dạng này, các bài tập được xếp theo cấu trúc nội dung kiến thức
trong chương, có bài tập tự luận và bài tập trắc nghiệm khách quan.
2.3.2. Hệ thống bài tập vận dụng kiến thức chương Đại cương về kim loại định
hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề
Các bài tập vận dụng những kiến thức trong các tình huống không thay đổi.
Các bài tập này nhằm củng cố kiến thức và rèn luyện kỹ năng cơ bản, chưa đòi hỏi
nhiều sự sáng tạo của người học.
Dạng bài tập lý thuyết
Bài 1: Vì sao một kim loại dẫn điện tốt thì cũng dẫn nhiệt tốt? Tại sao khi nhiệt độ
tăng lên thì khả năng dẫn điện của kim loại sẽ giảm đi?
Phát hiện vấn đề:
Ở nhiệt độ thường, trừ thủy ngân ở trạng thái lỏng, các kim loại khác đều ở
trạng thái rắn và có cấu tạo tinh thể. Trong tinh thể kim loại, các nguyên tử và ion
kim loại nằm ở những nút mạng của tinh thể, các electron hóa trị liên kết yếu với
hạt nhân nên dễ bị tách khỏi nguyên tử và chuyển động tự do trong mạng tinh thể.
Các tính chất vật lí chung của kim loại đều được gây ra bởi các electron tự
do trong mạng tinh thể kim loại gây ra.
Giải quyết vấn đề:
Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do trong tinh thể
kim loại. Như vậy kim loại dẫn điện là do các electron tự do trong mạng tinh thể.
39
Mặt khác, kim loại dẫn nhiệt tốt cũng là do các electron tự do, tại các vùng
có nhiệt độ cao, các electron tự do tại đó có động năng lớn sẽ truyền năng lượng cho
các electron tự do và các ion kim loại ở vùng lân cận, do đó nhiệt sẽ được lan truyền
từ vùng này tới vùng khác trong khối kim loại.
Khi nhiệt độ tăng lên làm cho các ion và nguyên tử kim loại tại các nút mạng
trong tinh thể kim loại dao dộng mạnh hơn, điều đó sẽ làm cản trở dòng chuyển
động của các electron tự do, do vậy khả năng dẫn điện của kim loại sẽ giảm.
Bài 2: Bạc kim loại (dạng bột) có lẫn một số tạp chất là kẽm, thiếc, chì. Trong
phòng thí nghiệm có sẵn một số dung dịch gồm: HCl, NaOH, H2SO4 loãng, AgNO3
Dựa trên những hóa chất có sẵn trên, em hãy nêu phương pháp đơn giản để có thể
tách bỏ tạp chất khỏi bạc.
Phát hiện vấn đề: HS đã được làm quen với nhiều bài tập về tách chất
hoặc tinh chế trong hóa học. Với nội dung của bài tập trên, có thể dựa vào tính chất
hóa học chung của kim loại và đặc biệt là dãy điện hóa của kim loại để giải quyết.
Giải quyết vấn đề: Nhận thấy kim loại Ag là kim loại kém hoạt động (đứng
sau H2 trong dãy điện hóa), còn các tạp chất Zn, Sn, Pb đều là những kim loại hoạt
động (đứng trước H2), vì vậy có thể dùng một trong các phương sau:
a/ Dùng dung dịch HCl: Cho hỗn hợp vào dung dịch HCl dư, các tạp chất Zn,
Sn, Pb sẽ tan hết, còn lại Ag không tan ta dễ dàng tách riêng.
b/ Dùng dung dịch AgNO3: Cho hỗn hợp vào dung dịch AgNO3 dư thì các
tạp chất sẽ tan vào dung dịch do các phản ứng:
Zn + 2Ag+ → Zn2+ + 2Ag Sn + 2Ag+ → Sn2+ + 2Ag Pb + 2Ag+ → Pb2+ + 2Ag
Như vậy ta sẽ thu được Ag tinh khiết.
Bài 3: Từ các hợp chất trong tự nhiên là CaCO3; Fe2O3 và CuCO3.Cu(OH)2, em hãy
đề xuất phương pháp thích hợp điều chế các kim loại tương ứng?
Phát hiện vấn đề: Bài tập thuộc nội dung các phương pháp điều chế kim
loại. Trên cơ sở HS đã hiểu được nguyên tắc, các phương pháp cơ bản điều chế kim
loại và áp dụng các phương pháp điều chế thích hợp tùy vào mức độ hoạt động của
kim loại (hay vị trí của kim loại trong dãy điện hóa).
40
Giải quyết vấn đề:
- Điều chế Ca từ CaCO3 có thể áp dụng theo cách sau:
Ca. CaCO3 dung dịch CaCl2 CaCl2 khan
- Điều chế Fe từ Fe2O3 có thể dùng phương pháp nhiệt luyện: Dùng CO
(hoặc H2) để khử Fe2O3 ở nhiệt độ cao:
3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
- Điều chế Cu từ quặng CuCO3.Cu(OH)2 theo cách sau:
Nung quặng trong không khí: CuCO3.Cu(OH)2 2CuO + CO2 + H2O
Sau đó dùng phương pháp nhiệt luyện: CO + CuO Cu + CO2
Hoặc có thể dùng phương pháp thủy luyện hoặc điện phân theo sơ đồ:
Cu CuCO3.Cu(OH)2 dd CuSO4
Cu CuCO3.Cu(OH)2 dd CuSO4
Bài 4: Sắt tráng thiếc hay còn gọi là sắt tây là vật liệu tốt để dùng đựng thực phẩm
(sữa, thịt hộp,…) do Sn không độc và ít bị phân hủy gây độc thực phẩm, mặt khác
sử dụng sắt tráng thiếc cũng là một phương pháp chống ăn mòn hiệu quả khi Sn phủ
kín bề mặt sắt. Nếu trên bề mặt hộp sữa (bằng vật liệu sắt tây) bị vết xước và để
trong môi trường không khí ẩm thì sẽ xảy ra hiện tượng gì?
Phát hiện vấn đề: Đây là một hiện tượng thực tế phổ biến, môi trường
không khí ẩm là môi trường điện li, là một điều kiện để xảy ra ăn mòn điện hóa.
Giải quyết vấn đề: Fe là kim loại hoạt động hơn Sn nên sẽ đóng vai trò là
cực âm, bị ăn mòn: Fe → Fe2+ + 2e
Electron di chuyển sang cực dương là Sn, ở đây sẽ xảy ra quá trình khử oxi
không khí: O2 + 2H2O + 4e → 4OH-
Khi đó sẽ có phản ứng ion Fe2+ tác dụng với ion OH-, và tiếp tục bị oxi hóa
bởi O2 tạo ra lớp gỉ sắt có thành phần chủ yếu là Fe2O3.nH2O. Quá trình xảy ra liên
tục làm cho lớp sắt phía trong bị ăn mòn nhanh nên vật nhanh bị thủng.
Bài 5: Có 5 kim loại riêng biệt gồm Mg, Na, Al, Fe và Ag. Nếu trong phòng thí
nghiệm chỉ có nước và dung dịch HCl thì có thể nhận ra các mẫu kim loại nào?
Phát hiện vấn đề: Trên cơ sở tính chất hóa học của kim loại, kim loại kiềm
phản ứng mạnh với nước ngay điều kiện thường, kim loại đứng sau H2 không tác
dụng với axit HCl,...
41
Giải quyết vấn đề:
Cho các mẫu kim loại vào nước, chỉ có Na phản ứng
Na + H2O → NaOH + ½ H2↑
Lấy dung dịch NaOH vừa điều chế được cho tác dụng với các mẫu kim loại
còn lại, chỉ có Al phản ứng, tạo bọt khí:
Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2
Cho 3 mẫu kim loại còn lại vào dung dịch HCl, kim loại nào không phản ứng
là Ag (đứng sau H2). Lấy dung dịch phản ứng của 2 kim loại Mg và Fe cho tác dụng
với dung dịch NaOH. Nếu thấy kết tủa trắng nhận ra Mg, kết tủa lục nhạt hóa nâu là
Fe:
MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2NaCl
Fe(OH)2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaCl
2Fe(OH)2 + 1/2O2 +H2O → 2Fe(OH)3 ↓ (nâu đỏ)
Bài 6: Để bảo vệ nồi hơi (supde) bằng thép khỏi bị ăn mòn, người ta thường lót
những lá Zn vào mặt trong của nồi hơi. Hãy giải thích cho việc làm này.
Bài 7: Dung dịch FeSO4 có lẫn tạp chất là CuSO4.. Hãy giới thiệu một phương pháp
hóa học đơn giản để loại bỏ tạp chất.
Bài 8: Một dây phơi quần áo gồm một đoạn dây đồng được nối với đoạn dây thép,
hiện tượng gì sẽ xảy ra ở chỗ nối của hai đoạn dây khi để lâu ngày trong không khí
ẩm?
Bài 9: Hai cốc đựng dung dịch H2SO4 loãng có cùng nồng độ. Lấy hai thanh Zn
nguyên chất có cùng khối lượng và kích thước. Nhỏ vài giọt dung dịch CuSO4 lên
thanh Zn thứ hai rồi sau đó cho hai thanh kẽm vào hai cốc trên. Bọt khí thoát ra ở
cốc nào mạnh hơn? Vì sao?
Bài 10: Trong tự nhiên phần lớn các nguyên tố kim loại tồn tại ở dạng hợp chất. Từ
một số hợp chất phổ biến là NaCl, Fe2O3 và CaCO3, bằng các phương pháp thích
hợp hãy viết phương trình phản ứng điều chế các kim loại tương ứng.
Bài 11: Tại sao khi đánh rơi nhiệt kế thủy ngân, không được dùng chổi quét mà lại rắc bột S lên chỗ có thủy ngân rớt?
42
Bài 12: Bột Cu kim loại có lẫn bột Zn và Pb. Hãy giới thiệu một phương pháp hóa
học đơn giản để loại bỏ tạp chất. Giải thích và viết phương trình phản ứng dạng ion
thu gọn.
Dạng bài tập kim loại tác dụng với axit (dạng đơn giản)
Với dạng bài toán một kim loại tác dụng với dung dịch chứa một axit thường
(HCl, H2SO4 loãng) giải phóng H2 hoặc một kim loại tác dụng với dung dịch chứa
một axit mà gốc axit có tính oxi hóa mạnh (HNO3 hoặc H2SO4 đặc) thì HS có thể
giải theo phương pháp đại số thông thường (tính theo phương trình phản ứng ) hoặc
các em cũng có thể vận dụng một số định luật cơ bản trong hóa học (bảo toàn khối
lượng, bảo toàn electron)
Thí dụ: (Đề thi tuyển sinh đại học khối A năm 2012)
Hòa tan hoàn toàn 2,43 gam hỗn hợp gồm Mg và Zn vào một lượng vừa đủ dung
dịch H2SO4 loãng, sau phản ứng thu được 1,12 lít H2 (đktc) và dung dịch X. Khối
lượng của muối trong dung dịch X là
A. 4,83gam B. 5,83gam C. 7,33gam D. 7,23gam
Hƣớng dẫn:
* Cách giải thông thường (tính theo phương trình phản ứng):
Ta có: = mol.
Gọi x, y lần lượt là số mol của Mg và Zn trong hỗn hợp.
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
x x
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
y y
Theo bài ra ta có hệ phương trình: 24x + 65y = 2,43 → x = 0,02
x + y = 0,05 y = 0,03
gam ; gam
Tổng khối lượng muối thu được là 2,4 + 4,83 = 7,23 gam → Chọn D
* Cách giải nhanh:
- Phát hiện vấn đề: Từ các phản ứng trên ta nhận thấy số mol H2SO4 phản
ứng luôn bằng số mol H2 thoát ra, vậy nH2SO4 = nH2 = 0,05 mol.
43
- Giải quyết vấn đề: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
mkl + mH2SO4 = mmuối + mH2 , suy ra mmuối = (mkl + mH2SO4) - mH2 = 2,43 +
0,05x98 – 0,05x2 = 7,23 gam → Chọn D
Bài 13: Hoà tan hoàn toàn 20,0 gam hỗn hợp Mg và Fe bằng dung dịch HCl dư, sau phản
ứng thu được 11,2 lít khí (đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thì thu được bao
nhiêu gam muối khan
A. 55,5 gam. B. 91,0 gam. C. 90,0 gam. D. 71,0 gam.
Bài 14: Cho 6 gam hợp kim Cu – Fe - Al vào dung dịch HCl dư thấy thoát ra 3,024
lít khí H2 (đktc) và 1,86 gam chất rắn không tan. Thành phần % khối lượng của hợp
kim là:
A. 40% Fe, 28% Al, 32% Cu B. 41% Fe, 29% Al, 30% Cu
C. 42% Fe, 27% Al, 31% Cu D. 43% Fe, 26% Al, 31% Cu
Bài 15: Cho 2,52 gam một kim loại M tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thấy tạo
ra 6,84 gam muối sunphat. Kim loại đó là:
A. Mg B. Fe C. Al D. Zn
Bài 16: Hoà tan 12,8 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO bằng dung dịch HCl 0,1M vừa đủ
thu được 2,24 lít khí (đktc). Thể tích dung dịch HCl đã dùng là:
A. 2,0 lít. B. 4,2 lít. C. 4,0 lít. D. 14,2 lít.
Bài 17: Hoà tan hoàn toàn 7,80 gam hỗn hợp Mg và Al bằng dung dịch HCl dư. Sau phản
ứng thấy khối lượng dung dịch tăng thêm 7,0 gam so với ban đầu. Số mol axit HCl đã
tham gia phản ứng là:
A. 0,80 mol. B. 0,08 mol. C. 0,04 mol. D. 0,40mol.
Bài 18: Cho 33,2g hỗn hợp X gồm đồng, nhôm và magie tác dụng vừa đủ với dung dịch
HCl thu được 22,4 lít khí ở đktc và chất rắn không tan B. Cho B hoà tan hoàn toàn vào
H2SO4 đặc, nóng, dư thu được 4,48 lít khí SO2 (đktc). Khối lượng mỗi kim loại trong hỗn
hợp X lần lượt là:
A. 13,8g; 11,8g và 7,6g B. 11,8; 11,8 và 9,6g
C. 12,8g; 10,8g và 9,6g D. Kết quả khác
Bài 19: Cho 3,2 gam Cu tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, dư thì thể tích khí NO2
(đktc) thu được là
A. 1,12 lít B. 2,24 lít C. 3,36 lít D. 4,48 lít
44
Bài 20: Cho 11,0 g hỗn hợp X gồm Al và Fe vào dung dịch HNO3 loãng dư thu được
6,72 lít khí NO ở đktc (sản phẩm khử duy nhất). Khối lượng của Al và Fe trrong hỗn hợp
X tương ứng là:
A. 5,4g và 5,6g. B. 5,6g và 5,4g. C. 8,1g và 2,9g. D. 8,2g và 2,8g.
Bài 21: Cho 1,86 gam hợp kim Mg và Al vào dung dịch HNO3 loãng, dư thấy có
560ml (đktc) khí N2O duy nhất bay ra. Khối lượng của Mg trong 1,86 gam hợp kim
là:
A. 2,4 g. B. 0,24g. C. 0,36g. D. 0.08g.
Bài 22: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm Zn và ZnO bằng dung dịch HNO3 loãng, dư.
Kết thúc thí nghiệm không có khí thoát ra, dung dịch thu được có chứa 8g NH4NO3 và
113,4 g Zn(NO3)2. Phần trăm số mol Zn có trong hỗn hợp ban đầu là bao nhiêu?
A. 66,67% B. 33,33% C. 16,66% D. 93,34%.
Bài 23: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu vào dung dịch HCl (dư), sau khi kết
thúc phản ứng sinh ra 3,36 lít khí (ở đktc). Nếu cho m gam hỗn hợp X trên vào một
lượng dư axit nitric (đặc, nguội), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 6,72 lít khí NO2
(sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m là
A. 12,3. B. 10,5. C. 11,5. D. 15,6.
Bài 24: Hoà tan hoàn toàn 1,2 gam kim loại M vào dung dịch HNO3 dư thu được
0,224 lít khí N2 ở đktc (sản phẩm khử duy nhất). Kim loại M là:
A. Zn B. Al C. Ca D. Mg
Dạng bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối
Với những bài tập cơ bản của dạng toán này sẽ giúp các em hiểu và vận dụng
tốt dãy điện hóa của kim loại, áp dụng thành thục phương pháp tăng giảm khối
lượng để giải nhanh các bài tập trắc nghiệm.
Bài 25: Ngâm một thanh Zn vào 100ml dung dịch AgNO3 0,1M đến khi AgNO3 tác
dụng hết, thì khối lượng Zn sau phản ứng so với thanh Zn ban đầu sẽ:
A. giảm 0,755g. B. tăng 1,08g. C. tăng 0,755g. D. tăng 7,55g.
Bài 26: Hoà tan 25gam muối CuSO4.5H2O vào nước được 500ml dung dịch. Cho
dần m gam mạt sắt vào 50ml dung dịch trên, khuấy nhẹ cho đến khi hết màu xanh.
Khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng tăng hay giảm bao nhiêu gam?
A. tăng 0,8gam. B. tăng 0,08gam. C. giảm 0,08gam. D. giảm 0,8gam.
45
Bài 27: Ngâm một lá Zn trong 200gam dung dịch FeSO4 7,6%. Khi phản ứng kết
thúc lá Zn giảm bao nhiêu gam?
A. 6,5gam. B. 5,6 gam. C. 0,9gam. D. 9gam.
Bài 28: Ngâm một đinh sắt sạch vào 100ml dung dịch CuSO4 a (M). Sau khi phản ứng
kết thúc, lấy đinh sắt ra khỏi dung dịch, rửa sạch và sấy khô, thấy khối lượng cây đinh tăng
thêm 1,6 gam. Giá trị a (M) là:
A. 0,25M. B. 0,5M. C. 1M. D. 2M.
Bài 29: Ngâm một lá Cu có khối lượng 20gam trong 200ml dung dịch AgNO3 2M.
Khi lấy lá Cu ra, lượng AgNO3 trong dung dịch giảm 34%. Khối lượng lá Cu sau
phản ứng là:
A. 30,336gam. B. 33,36gam. C. 36,33 gam. D. 33,063gam.
Bài 30: Ngâm một vật bằng Cu có khối lượng 10 gam trong 250 gam dd AgNO3
4%. Khi lấy vật ra khỏi dd thì khối lượng AgNO3 trong dd giảm 17%. Khối lượng
của vật sau phản ứng là:
A. 27gam. B. 10,76 gam. C. 11,08gam. D. 17gam
Bài 31: Nhúng thanh Al nặng 50 gam vào 100ml dung dịch CuSO4 0,6M. Sau một
thòi gian phản ứng, khi nồng độ CuSO4 còn lại một nửa tức (0,3M), lấy thanh Al ra
cân nặng x gam. Giả sử tất cả Cu thoát ra đều bám vào thanh Al. Giá trị của x là:
A. 50,8g. B. 51,38g. C. 55,24g. D. 56g.
Bài 32: Người ta phủ một lớp bạc trên một vật bằng đồng có khối lượng 8,48 gam
bằng cách ngâm vật đó trong dung dịch AgNO3. Sau một thời gian lấy vật đó ra
khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô cân được 10 gam. Khối lượng Ag đã phủ trên bề
mặt của vật là:
A. 1,52 gam. B. 2,16 gam. C. 1,08 gam. D. 3,2 gam.
Bài 33: Ngâm một lá Zn trong dung dịch có hoà tan 32 gam CuSO4. Phản ứng xong
thấy khối lượng lá Zn giảm 0,5%. Khối lượng lá Zn trước khi tham gia phản ứng là:
A. 40gam. B. 60gam. C. 13gam. D. 6,5gam.
Bài 34: Nhúng một thanh kim loại M hoá trị 2 vào 1120ml dung dịch CuSO4 0,2M
sau phản ứng khối lượng thanh tăng 1,344 gam. Nồng độ CuSO4 còn lại là 0,05M.
Tên kim loại M là:
A. Mg. B. Al. C. Fe. D. Pb.
46
Dạng bài tập điện phân
Chúng tôi lựa chọn những bài tập điện phân đơn giản nhằm giúp các em xác
định rõ các phản ứng xảy ra ở điện cực, áp dụng thành thạo phương trình Faraday
để định lượng trong điện phân.
Bài 35: Trong qúa trình điện phận, các anion di chuyển về:
A. anot, ở đây chúng bị khử. B. anot, ở đây chúng bị oxi hoá.
nhân electron ở catot
C. catot, ở đây chúng bị khử. D. catot, ở đây chúng bị oxi hoá.
Bài 36: Trong quá trình diện phân dung dịch CuCl2 với điện cực trơ: A. Ion Cu2+ nhường electron ở anot. B. Ion Cu2+ C. Ion Cl- nhận electron ở anot D. Ion Cl- nhường electron ở catot
Bài 37: Trong quá trình điện phân dung dịch NaCl bằng điện cực trơ, có màng ngăn
thì: A. Cation Na+ bị khử ở catot B. Phân tử H2O bị khử ở catot C. Ion Cl- bị khử ở anot D. Phân tử H2O bị oxi hóa ở anot
Bài 38: Trong quá trình điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực bằng đồng, nhận
2- là thay đổi
thấy: A. Nồng độ ion Cu2+ trong dung dịch tăng dần B. Nồng độ ion Cu2+ trong dung dịch giảm dần C. Nồng độ ion Cu2+ trong dung dịch không thay đổi
D. Chỉ có nồng độ ion SO4
Bài 39: Khi điện phân hỗn hợp dung dịch NaCl và CuSO4, nếu dung dịch điện phân
sau khi điện phân hoà tan Al2O3 thì sẽ xảy ra trong trường hợp nào sau đây
A. NaCl dư. B. CuSO4 dư.
C. NaCl dư hoặc CuSO4 dư. D. NaCl và CuSO4 bị điện phân hết.
Bài 40: Điện phân nóng chảy hoàn toàn 33,3 g muối clorua nhóm IIA người ta thu được
6,72 lit khí clo (đktc). Công thức phân tử của muối clorua là công thức nào sau đây
A. MgCl2. B. CaCl2. C. BaCl2. D. SrCl2.
Bài 41: Điện phân Al2O3 nóng chảy với cường độ I = 9,65A trong thời gian 30.000s thu
được 22,95g Al. Hiệu suất của phản ứng điện phân là:
A. 100%. B. 85%. C. 80%. D. 90%.
47
Bài 42: Sau một thời gian điện phân 200ml dung dịch CuCl2 người ta thu được 1,12 lít
khí (đktc) ở anot. Ngâm một đinh sắt sạch trong dung dịch còn lại sau khi điện phân.
Phản ứng xong nhận thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm 1,2g. Nồng độ mol ban đầu của
dung dịch CuCl2 là:
A. 1M. B. 1,5M. C. 1,2M. D. 2M.
Bài 43: Điện phân 400ml dung dịch CuSO4 0,2M với cường độ dòng điện là 10A
trong thời gian t ta thấy có 224 ml khí (đktc) thoát ra ở anot. Biết rằng điện cực trơ
và hiệu suất điện phân là 100%. Khối lượng kim loại bám ở catot là:
A. 1,28g. B. 1,35g. C. 2,56g. D. 0,64g.
Bài 44: Điện phân dung dịch muối CuSO4 dư trong thời gian 1930 giây, thu được 1,92g
Cu ở catot. Cường độ dòng điện quá trình điện phân là giá trị nào dưới đây
A. 3,0A. B. 4,5A. C. 1,5A. D. 6.0A.
0,2M (điện cực trơ) cho đến khi ở catot Bài 45: Điện phân 500 ml dung dịch CuSO4
thu được 3,2 gam kim loại thì thể tích khí (đktc) thu được ở anot là
A. 1,12 lít. B. 2,24 lít. C. 0,56 lít. D. 3,36 lít.
Bài 46: Điện phân dung dịch AgNO3, dung dịch sau khi điện phân có pH = 3, hiệu
suất điện phân là 80%, thể tích dung dịch coi như không đổi. Nồng độ AgNO3 sau
khi điện phân là A. 0,25.10-3M. B. 0,5.10-3M. C. 0,75M. D. 1,25.10-3M.
Bài 47: Điện phân dung dịch chứa 0,04 mol AgNO3 và 0,05 mol Cu(NO3)2, điện
cực trơ, dòng điện 5A, trong 32 phút 10 giây. Khối lượng kim loại bám vào catot là:
A. 6,24g. B. 3,12g. C. 6,5g. D. 7,24g.
Bài 48: Điện phân 200ml dung dịch chứa 2 muối Cu(NO3)2 xM và AgNO3 yM với cường
độ dòng điện 0,804A, thời gian điện phân vừa hết hai muối là 2 giờ, người ta thấy khối
lượng catot tăng thêm 3,44 gam. Giá trị của x và y là:
A. x = y = 0,1. B. x y = 0,02.
C. x = y = 0,05. D. x = 0,02; y = 0,01.
Bài 49: Điện phân 400ml dung dịch gồm: AgNO3 0,2M và Cu(NO3)2 0,1M với cường độ
dòng điện I = 2A, anot trơ. Sau t giây, ngắt dòng điện rồi sấy khô catot rồi cân lại thấy khối
lượng catot tăng thêm m gam, trong đó có 1,28 gam Cu. Giá trị của m và t là:
A. 1,28; 1930. B. 9,92; 1930. C. 2,28; 5790. D. 9,92; 5790.
48
2.3.3. Hệ thống bài tập giải quyết vấn đề
Các bài tập này đòi hỏi sự phân tích, tổng hợp, đánh giá, vận dụng kiến thức
vào những tình huống thay đổi, GQVĐ. Dạng bài tập này đòi hỏi sự sáng tạo của
HS.
Trong dạng bài tập này, chúng tôi đưa ra khoảng 5 đến 10 bài tập điển hình
có phân tích rõ (Nêu mâu thuẫn nhận thức, kiến thức cũ HS đã có cần sử dụng,
những yêu cầu HS cần giải quyết, những phương hướng mà HS cần nêu được để
GQVĐ, nêu được kết luận về những kiến thức HS được tiếp nhận), sau đó sẽ là hệ
thống những bài tập tương tự.
Dạng bài tập kim loại tác dụng với dung dịch axit
Bài 50: (Cao đẳng – 2008) Hoà tan hết 7,74 gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng 500
ml dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H2SO4 0,28M thu được dung dịch X và 8,736
lít khí H2 (đktc). Cô cạn dung dịch X thu được lượng muối khan là
A. 38,93 gam. B. 77,86 gam. C. 103,85 gam. D. 25,95 gam.
Mâu thuẫn nhận thức: Ở đây là bài toán hỗn hợp 2 kim loại phản ứng với
hỗn hợp chứa 2 axit khác nhau, như vậy về mặt lý thuyết là có đến bốn phương
trình phản ứng, không thể giải theo phương pháp đại số thông thường được.
Kiến thức học sinh đã có cần sử dụng: phương trình ion rút gọn của phản
ứng hóa học trong dung dịch điện li, định luật bảo toàn khối lượng.
Phát hiện vấn đề: Bản chất của phản ứng giữa kim loại và dung dịch axit là
pư của kim loại với ion H+ trong dung dịch.
Giải quyết vấn đề:
+ = 0,78 mol; nH2 = 0,39
Ta có: nHCl = 0,5 mol; nH2SO4 = 0,14 mol, suy ra ∑nH
mol. Phương trình ion rút gọn của các phản ứng như sau:
Mg + 2H+ → Mg2+ + H2↑
Al + 3H+ → Al3+ + H2↑
Từ hai phương trình ion trên ta nhận thấy: Số mol ion H+ bằng 2 lần số mol + = 0,78 mol = 2*0,39 = 2 nH2). Như vậy hai H2 sinh ra, đúng theo tỉ lệ bài cho (∑nH
axit phản ứng vừa hết.
Ta có: mmuối = mkim loại + mgốc axit = 7,74 + (0,5*35,5 + 0,14*96) = 38,93 gam
49
→ Chọn A.
Bài 51: (Đại Học KA – 2008) Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và
Al ở dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối
lượng 3,33 gam. Thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y là:
A. 57 ml. B. 50 ml. C. 75 ml. D. 90 ml.
Mâu thuẫn nhận thức: Bài tập có số phương trình phản ứng nhiều (6
phương trình phản ứng), như vậy không thể sử dụng phương pháp đặt ẩn tính theo
phương trình phản ứng thông thường được.
Kiến thức học sinh đã có cần sử dụng: Phản ứng của kim loại tác dụng với
phi kim, oxit kim loại tác dụng với axit, định luật bảo toàn khối lượng.
Phát hiện vấn đề: Phản ứng của oxit kim loại với dung dịch axit thực chất là
ion H+ trong dung dịch kết hợp với ion O2- để tạo H2O.
Giải quyết vấn đề: Ta có sơ đồ sau MgCl2
X = (Mg, Cu, Al) Y= (MgO; CuO, Al2O3) CuCl2 + H2O
AlCl3
- Theo định luật bảo toàn khối lượng: mO (trong Y) = mY – mX = 3,33-2,13 =
1,2 gam, suy ra nO = 0,075 mol.
- Phản ứng chung của oxit kim loại với axit thường có dạng:
=0,15 mol,
M2On + 2nH+ → 2Mn+ + nH2O
Ta luôn có nH+ = 2 nO (trong oxit) =2*0,075 = 0,15 mol. Vậy nHCl = nH+
= 0,075 lít hay 75 ml → Chọn C. Suy ra Vdd HCl 2M =
Bài 52: Hoà tan hoàn toàn m gam Al trong dung dịch HNO3 loãng thấy thoát ra
6,72 lít hỗn hợp X gồm 3 khí NO, N2O, N2 có tỷ lệ số mol lần lượt là 1: 2: 2 (ở
đktc). Vậy m gam Al có giá trị là:
A. 28,08g. B. 10,53g. C. 14,08g. D. 21,06g.
Phát hiện vấn đề: Kim loại tác dụng với axit HNO3 tạo nhiều sản phẩm khử
khác nhau Sử dụng phương pháp bảo toàn electron.
Giải quyết vấn đề: Ta có nX = 0,3 mol suy ra số mol của NO, N2O, N2 lần
lượt là 0,06; 0,12; 0,12 mol. Ta có sơ đồ phản ứng như sau:
Al + HNO3 → Al (NO3)3 + (NO, N2O, NO2) + H2O
50
Đặt nAl = a (mol) ne nhường = 3a (mol); ne nhận = 3*nNO + 8*nN2O + 10*nN2 =
3*0,06 + 8*0,12 + 10*0,12 = 2,34.
3a = 2,34 Theo định luật bảo toàn số mol electron : ne nhường = ne nhận
Chọn D. a=0,78 mol. Vậy mAl = 0,78*27 = 21,06 gam
Bài 53: Cho 3,24 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO3 (dư). Sau khi phản ứng xảy ra
hoàn toàn thu được 1,344 lít khí NO (ở đktc) và dung dịch X. Khối lượng muối khan thu
được khi làm bay hơi dung dịch X là:
A. 19,98 gam. B. 9,78 gam. C. 20,88 gam. D. 13,32 gam.
Phát hiện vấn đề: nMg = 0,135 mol; nNO = 0,06 mol. Nhận thấy ne nhường (Mg)
= 0,135*2 = 0,27 mol; ne nhận (NO) = 0,06*3 = 0,18 < 0,27: Vô lý!
Giải quyết vấn đề: Như vậy sản phẩm khử của phản ứng ngoài khí NO thì
phải còn sản phẩm khử khác, đó chỉ có thể là muối NH4NO3 tan trong dung dịch.
Đặt số mol NH4NO3 = x mol ne nhận (NH4NO3) = 8x. Theo định luật bảo toàn
electron ta có: 8x + 0,18 = 0,27 x = 0,01125.
Vậy phản ứng tạo hai muối Mg(NO3)2 (0,135 mol) và NH4NO3 (0,01125 mol)
Tổng khối lượng muối khan: 0,135* 148 + 0,01125*80 = 20,88 gam
Chọn D
Bài 54 (CĐ 2007): Hòa tan hoàn toàn 3,22 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng
một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng, thu được 1,344 lít hiđro (ở đktc) và dung
dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là
A. 9,52. B. 10,27. C. 8,98. D. 7,25.
Bài 55 (ĐH 2007-A): Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa
hỗn hợp axit HCl 1M và dung dịch H2SO4 0,5M, thu được 5,32 lít H2 (đktc) và
dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không đổi). Dung dịch Y có pH là
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
Bài 56 (CĐ 2012): Hòa tan hoàn toàn 2,7 gam hỗn hợp X gồm Fe, Cr, Al bằng dung
dịch HCl dư, thu được 1,568 lít khí H2 (đktc). Mặt khác, cho 2,7 gam X phản ứng
hoàn toàn với khí Cl2 dư, thu được 9,09 gam muối. Khối lượng Al trong 2,7 gam X
là
A. 0,54 gam B. 0,81 gam C. 0,27gam D. 1,08 gam
51
Bài 57: Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp Fe2O3, MgO, ZnO trong 500ml axit H2SO4
0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có
khối lượng là:
A. 3,81 gam. B. 5,81 gam. C. 4,81 gam. D. 6,81gam.
Bài 58: Đốt cháy hoàn toàn 4,04 gam hỗn hợp bột ba kim loại Cu, Al, Fe thu được
5,96gam hỗn hợp 3 oxit. Để hoà tan hết hỗn hợp ba oxit này cần V lít dung dịch HCl
1,0M. Giá trị của V là:
A. 0,14 lít. B. 0,24 lít. C. 0,12 lít. D. 0,1 lít.
Bài 59: Cho 13,6 gam hỗn hợp 2 kim loại Fe, Mg vào 160ml dung dịch HCl 1M và
H2SO41M. Khi phản ứng kết thúc, khẳng định nào sau đây đúng?
A. Hỗn hợp kim loại và axit vừa hết. B. Hỗn hợp kim loại còn dư axit hết.
C. Hỗn hợp kim loại hết, axit còn dư. D. Hỗn hợp kim loại và axit còn dư.
Bài 60: Hòa tan Fe trong HNO3 dư thấy sinh ra hỗn hợp khí chứa 0,06 mol NO2 và
0,04 mol NO. Khối lượng Fe bị hòa tan là
A. 0,56 gam. B. 2,24 gam. C. 3,36 gam. D. 4,48 gam.
Bài 61: Hoà tan hoàn toàn m gam Al vào dung dịch HNO3 rất loãng thì thu được
hỗn hợp gồm 0,015mol khí N2O và 0,01 mol khí NO. Giá trị của m là:
A. 13,5g. B. 1,35g. C. 8,10g. D. 10,80g.
Bài 62: Hoà tan hoàn toàn 0,368 gam hỗn hợp X gồm Al, Zn cần vừa đủ 25 lít
HNO3 0,001M. Sau phản ứng thu được dung dịch chứa 3 muối và không có khí
thoát ra. Vậy khối lượng mỗi kim loại Al, Zn trong hỗn hợp X ban đầu là:
A. 0,081g; 0,287g. B. 0,026g; 0,342g.
C. 0,096g; 0,272g. D. 0,108g; 0,26g.
Bài 63: Cho 4,16g Cu tác dụng vừa đủ với 120 ml dung dịch HNO3 thì thu được
2,464 lít khí (đktc) hỗn hợp hai khí NO và NO2. Nồng độ mol của HNO3 là:
A. 1M. B. 0,1M. C. 2M. D. 0,5M.
Bài 64: Cho 13,5 gam nhôm tác dụng vừa đủ với 2,2 lít dung dịch HNO3 thu được
hỗn hợp khí NO và NO2 có tỉ khối so với H2 là 19. Nồng độ mol của dung dịch axit
ban đầu là:
A. 1,35M. B. 1,023M. C. 0,86M. D. 0,98M.
52
Bài 65 : Cho 3,24 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO3 (dư). Sau khi phản ứng xảy ra
hoàn toàn thu được 1,344 lít khí NO (ở đktc) và dung dịch X. Khối lượng muối khan thu
được khi làm bay hơi dung dịch X là
A. 19,98 gam. B. 9,78 gam. C. 20,88 gam. D. 13,32 gam.
Bài 66: Hoà tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng (dư), thu
được dung dịch X và 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí N2O và N2. Tỉ
khối của hỗn hợp khí Y so với khí H2 là 18. Cô cạn dung dịch X, thu được m gam
chất rắn khan. Giá trị của m là
A. 34,08. B. 38,34. C. 97,98. D. 106,38.
Bài 67: Hòa tan hoàn toàn 8,9 gam hỗn hợp gồm Mg và Zn bằng lượng vừa đủ 500
ml dung dịch HNO3 1M. Sau khi các phản ứng kết thúc, thu được 1,008 lít khí N2O
(đktc) duy nhất và dung dịch X chứa m gam muối. Giá trị của m là
A. 31,22. B. 34,10. C. 33,70. D. 34,32.
Bài 68: Cho 29 gam hỗn hợp gồm Al, Cu và Ag tác dụng vừa đủ với 950 ml dung
dịch HNO3 1,5M, thu được dung dịch chứa m gam muối và 5,6 lít hỗn hợp khí X
(đktc) gồm NO và N2O. Tỉ khối của X so với H2 là 16,4. Giá trị của m là
A. 98,20. B. 97,20. C. 98,75. D. 91,00.
Bài 69: Cho hỗn hợp gồm 6,72 gam Mg và 0,8 gam MgO tác dụng hết với lượng dư
dung dịch HNO3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,896 lít một khí
X (đktc) và dung dịch Y. Làm bay hơi dung dịch Y thu được 46 gam muối khan.
Khí X là
C. NO. A. NO2. B. N2O. D. N2.
Bài 70: Cho hỗn hợp gồm 5,28 gam Mg và 6,75 gam Al tác dụng vừa hết với dung
dịch HNO3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 3,136 lít một khí X
(đktc) và dung dịch Y. Làm bay hơi dung dịch Y thu được 86,51 gam muối khan.
Số mol HNO3 đã tham gia phản ứng là:
A. 1,3375. B. 1,4875. C. 1,33. D. 1,47.
Bài 71: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm Zn và ZnO bằng dung dịch HNO3 loãng, dư.
Kết thúc thí nghiệm không có khí thoát ra, dung dịch thu được có chứa 12g NH4NO3 và
170,1 g Zn(NO3)2. Phần trăm số mol Zn có trong hỗn hợp ban đầu là
A. 33,33%. B. 16,66%. C. 66,67%. D. 93,34%.
53
Bài 72: (ĐH 2007-A) Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1)
bằng axit HNO3, thu được V lít (ở đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung
dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19. Giá trị V
là
A. 3,36. B. 2,24. C. 4,48. D. 5,60.
Bài 73: (CĐ – 2009) Hoà tan hoàn toàn 8,862 gam hỗn hợp gồm Al và Mg vào
dung dịch HNO3 loãng, thu được dung dịch X và 3,136 lít (ở đktc) hỗn hợp Y gồm
hai khí không màu, trong đó có một khí hoá nâu trong không khí. Khối lượng của Y
là 5,18 gam. Cho dung dịch NaOH (dư) vào X và đun nóng, không có khí mùi khai
thoát ra. Phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp ban đầu là
A. 12,80% B. 15,25% C. 10,52% D. 19,53%
Bài 74: (ĐH 2010- B) Nung 2,23 gam hỗn hợp X gồm các kim loại Fe, Al, Zn, Mg
trong oxi, sau một thời gian thu được 2,71 gam hỗn hợp Y. Hòa tan hoàn toàn Y
vào dung dịch HNO3 (dư), thu được 0,672 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở
đktc). Số mol HNO3 đã phản ứng là
A. 0,12 .B. 0,14. C. 0,16. D. 0,18.
Bài 75: (CĐ - 2012): Hòa tan hoàn toàn 8,9 gam hỗn hợp gồm Mg và Zn bằng
lượng vừa đủ 500 ml dung dịch HNO3 1M. Sau khi các phản ứng kết thúc, thu được
1,008 lít khí N2O (đktc) duy nhất và dung dịch X chứa m gam muối. Giá trị của m
là
A. 34,10 B. 31,32 C. 34,32 D. 33,70
Bài 76: (ĐH 2012-B): Cho 29 gam hỗn hợp gồm Al, Cu và Ag tác dụng vừa đủ với
950 ml dung dịch HNO3 1,5M, thu được dung dịch chứa m gam muối và 5,6 lít hỗn
hợp khí X (đktc) gồm NO và N2O. Tỉ khối của X so với H2 là 16,4. Giá trị của m là
A. 98,20 B. 97,20 C. 98,75 D. 91,00
Dạng bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối
Hỗn hợp kim loại phản ứng với dung dịch chứa một muối hoặc một kim loại
phản ứng với dung dịch chứa hỗn hợp muối hoặc hỗn hợp kim loại phản ứng với
dung dịch chứa hỗn hợp muối. Với những dạng bài tập này thường là khá phứa tạp,
đòi hỏi HS phải vận dụng các thao tác tư duy, vận dụng sáng tạo dãy điện hóa học
của kim loại và các phương pháp giải nhanh bài tập hóa học.
54
Bài 77: (CĐ – 2008) Cho hỗn hợp bột Al, Fe vào dung dịch chứa Cu(NO3)2 và
AgNO3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn gồm ba kim
loại là:
A. Al, Cu, Ag. B. Fe, Cu, Ag.
C. Al, Fe, Ag. D. Al, Fe, Cu.
Phát hiện vấn đề: Thứ tự các cặp oxi hóa – khử trong dãy điện hóa của kim
loại, xác định thứ tự phản ứng xảy ra dựa vào quy tắc α
Giải quyết vấn đề:
Thứ tự các cặp oxi hóa-khử:
Vận dụng hệ quả của quy tắc α ta có: Đầu tiên là ion Ag+ phản ứng , sau khi hết ion Ag+ thì đến ion Cu2+. Như vậy chất rắn thu được phải có Ag, Cu.
Nếu dư Al thi Fe chưa phản ứng , như vậy chất rắn thu được gồm 4 kim loại (vô lý)
Như vậy Al hết, Fe có thể chưa phản ứng hoặc dư sau phản ứng . Vì vậy hỗn hợp
rắn sau phản ứng gồm (Fe, Ag, Cu) Chọn B.
Bài 78: (ĐH KA – 2008) Cho hỗn hợp bột gồm 2,7 gam Al và 5,6 gam Fe vào 550
ml dung dịch AgNO3 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là (biết thứ tự trong dãy thế điện hóa : Fe3+/Fe2+ đứng trước Ag+/Ag)
A. 59,4 B. 64,8 C. 32,4 D. 54,0
Phát hiện vấn đề: Thứ tự các cặp oxi hóa – khử trong dãy điện hóa của kim
= 0,55 mol.
loại, xác định thứ tự phản ứng xảy ra dựa vào quy tắc α Nếu dư ion Ag+ sẽ có thêm phản ứng : Ag+ + Fe2+ → Ag + Fe3+.
Giải quyết vấn đề: Ta có nAl = 0,1 mol, nFe = 0,1 mol, nAg+
Các phản ứng xảy ra như sau: Al + 3Ag+ → Al3+ + 3Ag
0,1 0,3 0,3 Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag
0,1 0,2 0,2
Suy ra nAg+ (dư) = 0,05 mol. Vậy có phản ứng
Ag+ + Fe2+ → Ag + Fe3+
0,05 0,05 0,05
55
Chọn A. Vậy mrắn = mAg = (0,3+0,2+0,05)*108 = 59,4 gam
Bài 79: (Câu 25 – Đại Học KA – 2009) Cho hỗn hợp gồm Fe và Zn vào dung dịch
AgNO3 đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X gồm hai muối
và chất rắn Y gồm hai kim loại. Hai muối trong X là
A. Fe(NO3)2 và AgNO3. B. AgNO3 và Zn(NO3)2.
C. Zn(NO3)2 và Fe(NO3)2. D. Fe(NO3)3 và Zn(NO3)2.
Bài 80: Cho bột Fe vào dung dịch gồm AgNO3 và Cu(NO3)2. Sau khi các phản ứng
xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X gồm hai muối và chất rắn Y gồm hai kim
loại. Hai muối trong X và hai kim loại trong Y lần lượt là
A. Fe(NO3)2; Fe(NO3)3 và Cu; Ag. B. Cu(NO3)2; AgNO3 và Cu; Ag.
C. Cu(NO3)2; Fe(NO3)2 và Cu; Fe. D. Cu(NO3)2; Fe(NO3)2 và Ag; Cu.
Bài 81: Cho 0,04 mol bột Fe vào dung dịch chứa 0,07 mol AgNO3, khi phản ứng
hoàn toàn thì khối lượng chất rắn thu được là
A. 1,12 gam. B. 4,32 gam. C. 6,48 gam. D. 7,84 gam.
Bài 82: Cho 29,8 gam hỗn hợp bột gồm Zn và Fe vào 600 ml dung dịch CuSO4
0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và 30,4 gam
hỗn hợp kim loại. Phần trăm về khối lượng của Fe trong hỗn hợp ban đầu là:
A. 37,58%. B. 64,42%. C. 43,62%. D. 56,37%.
Bài 83: Nhúng một thanh sắt vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,02 mol AgNO3 và 0,05
mol Cu(NO3)2. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng thanh sắt tăng m
gam (coi toàn bộ kim loại sinh ra bám vào thanh sắt). Giá trị của m là
A. 2,00. B. 5,36. C. 1,44. D. 3,60.
Bài 84: Cho hỗn hợp gồm 2,8 gam Fe và 0,81 gam Al vào 200ml dung dịch X chứa
AgNO3 và Cu(NO3)2, khi phản ứng kết thúc được dung dịch Y và 8,12 gam chất rắn
Z gồm 3 kim loại. Cho chất rắn Z tác dụng với dung dịch HCl dư được 0,672 lít H2
(ở đktc). Nồng độ mol của dung dịch AgNO3 và dung dịch Cu(NO3)2 lần lượt là:
A. 0,1M; 0,2M. B. 0,15M; 0,25M.
C. 0,28M; 0,15M. D. 0,25M; 0,1M.
Bài 85: (CĐ 2009) Cho m1 gam Al vào 100 ml dung dịch gồm Cu(NO3)2 0,3M và
AgNO3 0,3M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được m2 gam chất rắn
56
X. Nếu cho m2 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thì thu được 0,336 lít
khí (ở đktc). Giá trị của m1 và m2 lần lượt là
A. 8,10 và 5,43 B. 1,08 và 5,16
C. 0,54 và 5,16 D. 1,08 và 5,43
Bài 86 (ĐH 2009 – B :) Nhúng một thanh sắt nặng 100 gram vào 100 ml dung dịch
hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M và AgNO3 0,2M. Sau một thời gian lấy thanh kim
loại ra, rửa sạch làm khô cân được 101,72 gam (giả thiết các kim loại tạo thành đều
bám hết vào thanh sắt). Khối lượng sắt đã phản ứng là
A. 2,16 g B. 0,84 g C. 1,72 g D. 1,40 g
Bài 87 (ĐH 2012 - A): Cho 2,8 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch gồm AgNO3
0,1M và Cu(NO3)2 0,5M; khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất
rắn X. Giá trị của m là
A. 4,72. B. 4,08. C. 4,48. D. 3,20
Dạng bài tập điện phân:
Đối với những bài tập điện phân dung dịch hỗn hợp chất điện li, điện phân
với anot tan, liên quan đến pH của dung dịch sau điện phân,... đòi hỏi HS tích cực
tư duy, đề xuất các phương án giải quyết vấn đề, vận dụng các quy tắc anot, catot để
xác định đúng thứ tự xảy ra các quá trình oxi hóa – khử ở các điện cực.
Bài 88: (ĐH 2007-B) Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl (với
điện cực trơ, có màng ngăn). Để dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển
sang màu hồng thì điều kiện của a và b là
A. b > 2a. B. b = 2a. C. b < 2a. D. 2b = a.
Phát hiện vấn đề: Phản ứng điện phân phụ thuộc vào thứ tự các quá trình oxi
hóa khử ở anot và catot, từ đó tạo ra môi trường của dung dịch sau điện phân.
Giải quyết vấn đề:
Ta có sơ đồ điện phân:
Anot (+) CuSO4, NaCl
H2O
2-, Cl-, H2O SO4 2Cl- → Cl2 + 2e
Catot (-) Cu2+, Na+, H2O Cu2+ + 2e → Cu
Phương trình điện phân:
CuSO4 + 2NaCl Cu + Cl2 + Na2SO4 (1)
57
- Sau phản ứng (1), nếu dư CuSO4 thì phản ứng điện phân tiếp theo sẽ là:
2CuSO4 + 2H2O 2Cu + O2 + 2H2SO4
Như vậy dung dịch sẽ có môi trường axit: Không làm đổi màu phenolphtalein.
- Sau phản ứng (1), nếu dư NaCl thì phản ứng điện phân tiếp theo sẽ là:
2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2 + H2
Như vậy dung dịch sau điện phân là dung dịch NaOH, làm đổi màu phenolphtalein
từ không màu sang màu hồng Sau phản ứng (1) CuSO4 hết, dư NaCl, hay b >2a.
Vậy đáp án A đúng.
Bài 89: (CĐ 2010) Điện phân dung dịch CuSO4 với anot bằng đồng (anot tan) và
điện phân dung dịch CuSO4 với anot bằng graphit (điện cực trơ) đều có đặc điểm
chung là A. ở catot xảy ra sự oxi hóa: 2H2O +2e 2OH +H2 B. ở anot xảy ra sự khử: 2H2O O2 + 4H+ +4e C. ở anot xảy ra sự oxi hóa: Cu Cu2+ +2e
D. ở catot xảy ra sự khử: Cu2+ + 2e Cu
Bài 90: Điện phân dung dịch gồm NaCl và HCl ( điện cực trơ, màng ngăn xốp).
Trong quá trình điện phân , so với dung dịch ban đầu , giá trị pH của dung dịch thu
được
A. không thay đổi B. tăng lên
C. giảm xuống D. tăng lên sau đó giảm xuống
Bài 91: (ĐH 2010-A) Điện phân (với điện cực trơ) một dung dịch gồm NaCl và
CuSO4 có cùng số mol, đến khi ở catot xuất hiện bọt khí thì dừng điện phân. Trong
cả quá trình điện phân trên, sản phẩm thu được ở anot là
A. khí Cl2 và O2. B. khí H2 và O2.
C. chỉ có khí Cl2. D. khí Cl2 và H2.
Bài 92: (ĐH 2009-B) Điện phân có màng ngăn 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp
gồm CuCl2 0,1M và NaCl 0,5M (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) với cường
độ dòng điện 5A trong 3860 giây. Dung dịch thu được sau điện phân có khả năng
hoà tan m gam Al. Giá trị lớn nhất của m là
A. 4,05 B. 2,70 C. 1,35 D. 5,40
58
Bài 93: Điện phân (với điện cực trơ) một dung dịch gồm NaCl và CuSO4 có cùng
số mol, đến khi ở catot xuất hiện bọt khí thì dừng điện phân. Trong cả quá trình điện
phân trên, sản phẩm thu được ở anot là
A. khí Cl2 và O2. B. khí H2 và O2.
C. chỉ có khí Cl2. D. khí Cl2 và H2.
Bài 94: Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO4 và 0,12 mol
NaCl bằng dòng điện có cường độ 2A. Thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot sau 9650
giây điện phân là
A. 2,240 lít. B. 2,912 lít. C. 1,792 lít. D. 1,344 lít.
Bài 95: Điện phân một dung dịch có hoà tan 13,5 gam CuCl2 và 14,9 gam KCl (có
màng ngăn và điện cực trơ) trong thời gian 2 giờ với cường độ dòng điện là 5,1A.
Dung dịch sau điện phân được trung hoà vừa đủ bởi V lít dung dịch HCl 1M. Giá trị
của V là:
A. 0,18. B. 0,7. C. 0,9. D. 0,5.
Bài 96: Điện phân dung dịch gồm 7,45 gam KCl và 28,2 gam Cu(NO3)2 (điện cực
trơ, màng ngăn xốp) đến khí khối lượng dung dịch giảm đi 10,75 gam thì ngừng
điện phân (giả thiết lượng nước bay hơi không đáng kể). Tất cả các chất tan trong
dung dịch sau điện phân là
A. KNO3 và KOH. B. KNO3, KCl và KOH.
C. KNO3 và Cu(NO3)2. D. KNO3, HNO3 và Cu(NO3)2.
Bài 97: Tiến hành điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl (hiệu suất
100%, điện cực trơ, màng ngăn xốp), đến khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực
thì ngừng điện phân, thu được dung dịch X và 6,72 lít khí (đktc) ở anot. Dung dịch X hòa
tan tối đa 20,4 gam Al2O3. Giá trị của m là
A. 25,6. B. 51,1. C. 50,4. D. 23,5.
Dạng bài tập khử oxit kim loại
Bài 98: Cho bột than dư vào hỗn hợp hai oxit Fe2O3 và CuO, đun nóng để phản ứng
xảy ra hoàn toàn thu được 2 gam hỗn hợp kim loại và 2,24 lít khí (đktc). Xác định
khối lượng hỗn hợp hai oxit ban đầu.
Phát hiện vấn đề:
Cacbon đã chiếm oxi của oxit tạo ra CO2
59
2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2
2CuO + C 2Cu + CO2
Giải quyết vấn đề:
Tính khối lượng oxi trong CO2, lấy khối lượng kim loại cộng khối lượng
oxi mhh oxit
nO = 0,1 . 2 = 0,2 mol nCO2 = 0,1 mol
mO = 0,2 . 16 = 3,2 gam
mhh oxit = 2 + 3,2 = 5,2 gam
Bài 99: (ĐH 2008-A) Cho V lít hỗn hợp khí (ở đktc) gồm CO và H2 phản ứng với
một lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO và Fe3O4 nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy
ra hoàn toàn, khối lượng hỗn hợp rắn giảm 0,32 gam. Giá trị của V là
A. 0,448. B. 0,112. C. 0,224. D. 0,560.
Phát hiện vấn đề:
Ta có sơ đồ sau:
(CO, H2) + (CuO, Fe3O4) (Cu, Fe) + (CO2, H2O)
Như vậy, có thể coi thực chất của các phản ứng trên là (CO, H2) (CO2, H2O)
Giải quyết vấn đề:
Khối lượng hỗn hợp giảm chính là lượng oxi trong oxit đã bị lấy đi hay mO (oxit) =
0,32 gam nO = 0,02 mol.
Chọn A. Vậy n(CO, H2) = nO = 0,02 mol, suy ra V(CO, H2) = 0,02*22,4 = 0,448 lít
Bài 100: Cho luồng khí H2 (dư) qua hỗn hợp các oxit CuO, Fe2O3, ZnO, MgO nung
ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng hỗn hợp rắn còn lại là
A. Cu, Fe, Zn, Mg. B. Cu, Fe, ZnO, MgO.
C. Cu, FeO, ZnO, MgO. D. Cu, Fe, Zn, MgO.
Bài 101: Cho khí CO (dư) đi vào ống sứ nung nóng đựng hỗn hợp X gồm Al2O3,
MgO, Fe3O4, CuO thu được chất rắn Y. Cho Y vào dung dịch NaOH (dư), khuấy kĩ,
thấy còn lại phần không tan Z. Giả sử các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần không
tan Z gồm
A. MgO, Fe, Cu. B. Mg, Fe, Cu.
D. Mg, Al, Fe, Cu. C. MgO, Fe3O4, Cu.
60
Bài 102: (ĐH KA – 2009) Cho luồng khí CO (dư) đi qua 9,1 gam hỗn hợp gồm
CuO và Al2O3 nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 8,3 gam chất rắn.
Khối lượng CuO có trong hỗn hợp ban đầu là
A. 0,8 gam. B. 8,3 gam. C. 2,0 gam. D. 4,0 gam.
Bài 103: (Cao đẳng – 2008) Dẫn từ từ V lít khí CO (ở đktc) đi qua một ống sứ
đựng lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO, Fe2O3 (ở nhiệt độ cao). Sau khi các phản ứng
xảy ra hoàn toàn, thu được khí X. Dẫn toàn bộ khí X ở trên vào lượng dư dung dịch
Ca(OH)2 thì tạo thành 4 gam kết tủa. Giá trị của V là
A. 0,224. B. 0,896. C. 0,448. D. 1,120.
Bài 104: Cho luồng khí CO dư đi qua m gam hỗn hợp X gồm CuO, Fe2O3 nung
nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng chất rắn giảm 4,8 gam.
Thể tích dung dịch H2SO4 2M tối thiểu để hoà tan hết m gam hỗn hợp X là
A. 150ml. B. 200ml. C. 250ml. D. 100ml.
Bài 105: (CĐ 2009) Khử hoàn toàn một oxit sắt X ở nhiệt độ cao cần vừa đủ V lít
khí CO (ở đktc), sau phản ứng thu được 0,84 gam Fe và 0,02 mol khí CO2. Công
thức của X và giá trị V lần lượt là
A. Fe3O4 và 0,224. B. Fe3O4 và 0,448.
C. FeO và 0,224. D. Fe2O3 và 0,448.
Bài 106: (ĐH 2009 - A) Cho luồng khí CO (dư) đi qua 9,1 gam hỗn hợp gồm CuO
và Al2O3 nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 8,3 gam chất rắn. Khối
lượng CuO có trong hỗn hợp ban đầu là
A. 0,8 gam. B. 8,3 gam. C. 2,0 gam. D. 4,0 gam.
Bài 107: Cho một luồng khí CO đi qua ống sự đựng 0,04 mol hỗn hợp X gồm FeO
và Fe2O3 đốt nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm được chất rắn Y gồm 4 chất, nặng
4,784 gam. Khí đi ra khỏi ống sứ cho hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH)2 dư thì thu
được 9,062 gam kết tủa. Vậy % khối lượng FeO và Fe2O3 có trong hỗn hợp X là
A. 13,04% và 86,96%. B. 86,96% và 13,04%.
C. 31,03% và 68,97%. D. 68,97% và 31,03%.
Bài 108: (CĐ 2007) Cho 4,48 lít khí CO (ở đktc) từ từ đi qua ống sứ nung nóng
đựng 8 gam một oxit sắt đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn . Khí thu được sau phản
61
ứng có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Công thức của oxit sắt và phần trăm thể tích
của khí CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng là
A. FeO; 75%. B. Fe2O3; 75% C. Fe2O3; 65% D. Fe3O4; 75%.
Dạng bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ thí nghiệm
Bài 109: Một số kim loại được điều chế theo cách mô tả như hình sau
Hình 2.1. Thí nghiệm về điều chế kim loại
Hãy cho biết:
- Phương pháp trên được gọi là phương pháp gì trong các phương pháp điều
chế kim loại?
- Chất khử trong thí nghiệm này là chất nào? Tại sao?
- Có thể điều chế kim loại từ những oxit nào sau đây theo phương pháp trên:
Al2O3, Fe2O3, CuO, MgO, FeCO3? Giải thích?
Bài 110: Có bốn thanh sắt được đặt tiếp xúc với những kim loại khác nhau và
nhúng trong các dung dịch HCl như hình vẽ dưới đây:
Hình 2.2. Thí nghiệm ăn mòn điện hóa
Hãy cho biết:
1. Thanh sắt sẽ bị ăn mòn trong các trường hợp nào? Giải thích?
2. Trường hợp nào thanh sắt bị ăn mòn nhanh nhất? Giải thích?
62
Bài 111. Cho kim loại Na vào các cốc chứa các dung dịch sau: KNO3, (NH4)2SO4,
AlCl3, CuSO4, FeCl3. Dưới đây là các cốc chứa các dung dịch trên và kèm theo hiện
tượng tương ứng. Hãy điền công thức muối ứng với mỗi dung dịch.
........ ......... ......... ......... .........
Có kết tủa Có khí mùi Có bọt khí Có kết tủa keo Có kết tủa
xanh lam khai. trắng, có thể bị nâu đỏ.
tan
Hình 2.3. Thí nghiệm Na tác dụng với dung dịch muối
Bài 112. Nhúng các thanh Zn giống nhau vào các dung dịch muối sau: CuSO4,
FeSO4, AgNO3, MgSO4. Hãy điền công thức của muối phù hợp với mỗi hiện tượng
tương ứng
Khối lượng thanh Zn không thay đổi Dung dịch...........
Khối lượng thanh Zn giảm Dung dịch........
Khối lượng thanh Zn tăng Dung dịch.........
Khối lượng thanh Zn giảm, có chất màu đỏ bám vào mặt ngoài Dung dịch............
Hình 2.4. Thí nghiệm Zn tác dụng với dung dịch muối
2.3.4. Hệ thống bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn
Bài 113. Bình nước nóng hiện nay là một sản phẩm rất phổ biến trong các gia đình.
Ruột bình bằng thép thường được phủ một lớp men, tuy nhiên lớp men không hoàn
toàn kín nên khi tiếp xúc với nước rất nhanh bị ăn mòn. Để làm tăng độ bền của
ruột bình, người ta thường gắn thêm một thanh Mg phía trong bình.
63
Hình 2.5. Cấu tạo bên trong bình nước nóng
Em hãy cho biết:
a) Tác dụng bảo vệ của thanh Mg đối với ruột bình như thế nào?
b) Nhà sản xuất thường khuyến cáo từ 1-2 năm phải kiểm tra và thay thanh mới
thanh Mg. Theo em nguyên nhân nào sẽ làm tốc độ ăn mòn của thanh Mg xảy ra
nhanh hơn bình thường? Tại sao?
Phát hiện vấn đề: Lõi thép (hợp kim Fe-C) liên tục tiếp xúc với nước (dung
dịch điện li) nên xảy ra ăn mòn điện hóa, Fe bị ăn mòn, có thể sử dụng kim loại Mg
là kim loại bị ăn mòn thay thế.
Giải quyết vấn đề: Khi gắn thêm thanh Mg thì sẽ tạo cặp điện cực Mg-Fe
trong đó Mg là cực âm, bị ăn mòn.
Trong quá trình sử dụng, thanh Mg sẽ bị ăn mòn dần. Tốc độ bị ăn mòn của
thanh Mg phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó nguồn nước có ảnh hưởng rất lớn.
Thí dụ nếu nguồn nước nhiễm phèn sẽ làm cho tốc độ ăn mòn điện hóa rất nhanh.
Vì vậy sau một thời gian nhất định cần phải kiểm tra và thay thanh Mg để làm tăng
độ bền của bình. Bài 114. Thủy ngân (Hg) là chất lỏng (ở t0 thường) rất dễ bay hơi và rất độc, khi rây
trên mặt đất thì rất khó để thu dọn nó do nó bị phân tách thành những giọt tròn lăn
trên bề mặt đất. Nếu chẳng may nhiệt kế thủy ngân bị vỡ thì biện pháp xử lí nhanh
và đơn giản nhất là người ta rắc bột S lên, sau đó mới xử lí. Hãy giải thích tại sao?
64
Phát hiện vấn đề: Khả năng xảy ra phản ứng giữa Hg và S để chuyển hóa
thủy ngân thành chất khác.
Giải quyết vấn đề: Thủy ngân (Hg) phản ứng với S ngay ở nhiệt độ thường
Hg + S → HgS
Như vậy người ta thu được HgS (là chất rắn), ít độc hại hơn Hg và dễ dàng
thu dọn hơn.
Bài 115. Dựa trên các cơ sở nào để phân biệt kim loại nặng, kim loại nhẹ, kim loại
màu, kim loại đen?
Bài 116. Vì sao các kim loại dẫn điện tốt trong khi các chất rắn ion lại dẫn điện rất
kém mặc dù các chất đó lại được tạo nên từ các phần tử tích điện?
Bài 117. Đồng và nhôm đều là những kim loại dẫn điện tốt. Tai sao người ta sử
dụng dây dẫn cao thế bằng những hợp kim của nhôm chứ không phải là dây đồng
(mặc dù đồng dẫn điện tốt hơn nhôm) ?
Bài 118. Tại sao vỏ tàu bằng thép bị ăn mòn nhanh ở khu vực mạn tàu tiếp xúc với
nước biển và không khí? Vì sao để bảo vệ vỏ tàu khỏi bị ăn mòn ta thường gắn
những tấm kẽm nhỏ ráp vào vỏ tàu (phần chìm trong nước)?
Bài 119. Có những vật bằng sắt tráng thiếc (sắt tây) hoặc sắt tráng kẽm (tôn). Nếu
trên bề mặt những vật đó có những vết xước sâu tới lớp sắt bên trong, hãy cho biết:
a. Hiện tượng gì sẽ xảy ra khi vật đó tiếp xúc với không khí ẩm?
b. Vì sao người ta lại dùng tôn để lợp nhà mà không dùng sắt tây?
Bài 120. Trong hoạt động sản xuất và đời sống hàng ngày, sau một thời gian sử
dụng, chúng thường làm vệ sinh các máy móc, phương tiện để chúng được bền hơn.
Hãy giải thích tại sao?
Bài 121. Giải thích ngắn gọn đoạn hướng dẫn sau đây trong giáo trình đào tạo thủy
thủ:
“...Tàu có vỏ bằng nhôm thì rất bền, dễ bảo quản. Ở đây sự oxi hóa hầu như không
xảy ra. Ngược lại, các hiệu ứng điện hóa lại là mối lo thường xuyên. Vỏ tàu sẽ bị
hủy hoại nếu sơn chứa chất màu có đồng. Nếu ai đó vô ý đánh rơi một đồng xu
bằng hợp kim đồng xuống đáy tàu, lâu ngày tàu sẽ bị thủng. Chớ neo quá lâu bên
cạnh các tàu khác có sườn bọc đồng...”
65
Bài 122. Trong quá trình làm huân, huy chương, đầu tiên người ta đúc chúng bằng
sắt, sau đó phủ lên bề mặt chúng một lớp mạ bằng các kim loại đồng, bạc hoặc
vàng. Trong quá trình mạ bạc, để lớp bạc bám chắc, mịn và bóng người ta sử dụng
- + e → Ag + 2CN-
phương pháp xianua tức là điện phân dung dịch phức xianua của bạc:
Anot: Ag(CN)2 Catot: 2H2O + 4e → O2 + 4H+
Theo em:
- Vật dùng để mạ (huân, huy chương) được dùng làm catot hay anot?
- Viết phương trình điện phân tổng quát ?
Bài 123. Trong quá trình thi công lắp đặt các đường ống, công trình bằng thép đặt
trong lòng đất, người ta thường chôn cạnh đó các cọc kim loại bằng nhôm hoặc
kẽm. Hãy giải thích ý nghĩa của việc làm trên?
Bài 124. Trong khí quyển có các khí sau: O2, Ar, CO2, H2O, N2. Những khí nào là
nguyên nhân gây ra ăn mòn kim loại?
A. O2 và H2O. B. CO2 và H2O.
D. A hoặc B. C. O2 và N2.
Bài 125. Kim loại nào sau đây có khả năng tự tạo ra màng oxit bảo vệ khi để ngoài
không khí ẩm?
A. Zn. B. Fe.
C. Ca. D. Na.
Bài 126. Để bảo vệ những vật bằng Fe khỏi bị ăn mòn, người ta tráng hoặc mạ lên
những vật đó lớp Sn hoặc lớp Zn. Làm như vậy là để chống ăn mòn theo phương
pháp nào sau đây?
A. Bảo vệ bề mặt.
B. Bảo vệ điện hoá.
C. Dùng chất kìm hãm.
D. Dùng hợp kim chống gỉ.
Bài 127. Sau bài thực hành hóa học, trong một số chất thải ở dạng dung dịch chứa các ion: Cu2+, Zn2+, Fe3+, Pb2+, Hg2+, . . .Dùng chất nào sau đây để xử lí sơ bộ chất
thải trên
B. Giấm ăn. A. HNO3.
66
C. Etanol. D. Nước vôi trong dư.
2.4. Một số biện pháp sử dụng hệ thống bài tập hóa học nhằm phát triển năng
lực giải quyết vấn đề cho học sinh
2.4.1. Phương hướng chung về việc sử dụng bài tập hóa học để phát triển năng
lực giải quyết vấn đề cho học sinh
Bản thân BTHH đã là PPDH hóa học tích cực song tính tích cực của PP này
được nâng cao hơn khi được sử dụng như là nguồn kiến thức để HS tìm tòi chứ
không chỉ để tái hiện kiến thức. Với tính đa dạng của mình, BTHH là phương tiện
để tích cực hóa hoạt động của HS trong các bài dạy hóa học, nhưng hiệu quả của nó
còn phụ thuộc vào việc sử dụng của GV trong quá trình dạy học hóa học.
Năng lực giải quyết các vấn đề nảy sinh trong cuộc sống, thực tiễn là một
năng lực cần thiết. GV có thể sử dụng bài tập nêu vấn đề để tạo tình huống có vấn
đề rồi giúp HS tự lực giải quyết các vấn đề đặt ra. Bằng cách đó HS vừa nắm được
tri thức mới vừa nắm được PP nhận thức tri thức đó, phát triển được tư duy sáng
tạo, HS còn có khả năng phát triển vấn đề và vận dụng kiến thức vào tình huống
mới.
Sử dụng các bài tập GQVĐ đòi hỏi ở HS sự phân tích, tổng hợp, đánh giá,
vận dụng kiến thức vào những tình huống thay đổi, GQVĐ. Dạng bài tập này đòi
hỏi sự sáng tạo của HS và phát triển mạnh mẽ năng lực GQVĐ cho HS.
Sử dụng các bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn đòi hỏi sự phân
tích, tổng hợp, đánh giá vận dụng kiến thức vào những bối cảnh và tình huống thực
tiễn. Những bài tập này là những bài tập mở, tạo cơ hội cho nhiều cách tiếp cận,
nhiều con đường giải quyết khác nhau, góp phần hình thành cho HS các năng lực
như: Năng lực xử lý thông tin, năng lực GQVĐ, năng lực vận dụng kiến thức vào
thực tiễn... Với các dạng bài tập này câu trả lời không chỉ có 1 đáp án duy nhất, có
thể chia thành các mức: Mức đầy đủ, mức chưa đầy đủ, mức không đạt.
Trong học tập hoá học, một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư
duy cho HS là hoạt động giải bài tập. Vì vậy, GV cần phải tạo điều kiện để thông
qua hoạt động này các năng lực tư duy được phát triển, HS sẽ có những phẩm chất
tư duy mới, thể hiện ở:
- Năng lực phát hiện vấn đề mới.
67
- Tìm ra hướng mới.
- Tạo ra kết quả học tập mới.
Để có được những kết quả trên, người GV cần ý thức được mục đích của
hoạt động giải BTHH, không phải chỉ là tìm ra đáp số đúng mà còn là phương tiện
khá hiệu quả để rèn luyện tư duy hoá học cho HS. BTHH cần phong phú và đa
dạng, để giải được BTHH cần phải vận dụng nhiều kiến thức cơ bản, sử dụng các
thao tác tư duy so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hoá, trừu tượng hoá, ... Qua
đó HS thường xuyên được rèn luyện ý thức tự giác trong học tập, nâng cao khả
năng hiểu biết của bản thân.
Thông qua hoạt động giải bài tập sẽ giúp cho tư duy được rèn luyện và phát
triển thường xuyên, đúng hướng, thấy được giá trị lao động, nâng khả năng hiểu
biết thế giới của HS lên một tầm cao mới, góp phần cho quá trình hình thành nhân
cách toàn diện của HS.
2.4.2. Sử dụng bài tập hóa học tạo tình huống có vấn đề trong bài dạy nghiên
cứu tài liệu mới
Bài tập thực tiễn được sử dụng trong bài dạy nghiên cứu tài liệu mới thường
là những bài tập được sử dụng để các tình huống có vấn đề. Yêu cầu HS vận dụng
các kiến thức đã có để GQVĐ. Với những kiến thức đã có, người học thường chưa
giải được hoặc mới chỉ giải được một phần của bài tập.
Thí dụ 1: Khi dạy phần tính chất vật lí chung của kim loại, GV có thể bắt đầu bằng
câu hỏi: Ở điều kiện thường, trừ thủy ngân ở thể lỏng, các kim loại khác đều ở thể
rắn, có tính dẻo dẫn điện, dẫn nhiệt và có ánh kim. Tại sao các nguyên tố kim loại
khác nhau nhưng lại đều có chung những tính chất vật lí này?
- Mâu thuẫn nhận thức: Tại sao các nguyên tố kim loại khác nhau nhưng lại
có một số tính chất vật lí chung?
- Kiến thức mới cần hình thành: Sự ảnh hưởng của cấu tạo nguyên tử, cấu tạo
đơn chất đến tính chất vật lí của kim loại.
- Kiến thức HS đã có: Ở điều kiện thường, các kim loại đều ở thể rắn (trừ
Hg) và đều có cấu tạo mạng tinh thể. Trong mạng tinh thể, các electron hóa trị tách
khỏi nguyên tử và chuyển động tự do, còn các ion và nguyên tử kim loại dao động
quạnh các vị trí xác định gọi là nút mạng.
68
- Giải quyết vấn đề: Dựa trên cấu tạo của tinh thể kim loại
+ Tính dẻo: Trên cơ sở nghiên cứu sách giáo khoa, quan sát hình vẽ 5.4 (SGK Hóa
học 12):
Ion dương kim loại
(a ) Electron tự do (b )
Hình 2.6. Các lớp mạng tinh thể kim loại trước khi biến dạng (a)
và sau khi biến dạng (b)
Các kim loại có tính dẻo (dễ rèn, dát mỏng, kéo sợi) là do khi có lực tác
dụng, các ion dương trong mạng tinh thể kim loại có thể trượt lên nhau nhưng
không tách ra khỏi nhau nhờ có các electron tự do chuyển động dính kết chúng lại
với nhau.
+ Tính dẫn điện: Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của
các electron tự do trong mạng tinh thể kim loại.
+ Tính dẫn nhiệt: Tại các vùng có nhiệt độ cao, các electron tự do tại đó có
động năng lớn, chuyển động nhanh sang các vùng có nhiệt độ thấp hơn và truyền
năng lượng cho các ion dương tại đó. Do vậy kim loại có tính dẫn nhiệt.
+ Ánh kim: Các electron tự do trong mạng tinh thể kim loại có thể phản xạ
hầu hết các tia sáng nhìn thấy được, vì vậy nó thường có ánh kim.
Từ đó HS sẽ kết luận các tính chất vật lí chung của kim loại là do các
electron tự do trong mạng tinh thể kim loại gây ra.
Thí dụ 2: Ngoài những tính chất vật lí chung, chúng ta lại thấy có những kim loại
được xếp thành kim loại nặng, có kim loại là kim loại nhẹ, có những kim loại rất
cứng, lại có những kim loại rất mềm, có những kim loại rất khó nóng chảy (W),
nhưng có những kim loại nóng chảy ở nhiệt độ âm (Hg). Tại sao lại như vậy?
- Mâu thuẫn nhận thức: Một số tính chất vật lý chung thì do các electron tự
do trong mạng tinh thể kim loại gây ra, vậy những sự khác biệt lớn về những tính
chất vật lý khác thì do nguyên nhân gì?
- Kiến thức mới cần hình thành: Ngoài nguyên nhân gây ra một số tính chất
vật lý chung cho kim loại thì các yếu tố cấu tạo khác: Nguyên tử khối, mật độ
69
electron tự do, kiểu cấu trúc mạng tinh thể của các kim loại khác nhau,... cũng sẽ
ảnh hưởng rất nhiều đến tính chất của kim loại.
- Giải quyết vấn đề:
+ Khối lượng riêng: Những kim loại có nguyên tử khối lớn, bán kính nguyên
tử nhỏ, mạng tinh thể đặc khít hơn ... thì khối lượng riêng sẽ lớn và ngược lại. Kim loại có D>5 g/cm3 là kim loại nặng (Au, Ag, Pb,...), những kim loại có D<5 g/cm3
là kim loại nhẹ (Li, Na,...).
+ Tương tự, nhiệt độ nóng chảy cao hay thấp, kim loại cứng hay mềm lại do
độ bền của liên kết kim loại quyết định.
Thí dụ 3: Khi nghiên cứu về phần ăn mòn điện hóa học ( Bài 20: Sự ăn mòn kim
loại), GV có thể sử dụng thí nghiệm về sự ăn mòn điện hóa là một BTNT rèn NL
GQVĐ cho HS.
GV nêu vấn đề:
- Hai thanh Zn và Cu cùng nhúng vào một cốc đựng dung dịch H2SO4 loãng
- Nối hai thanh Zn và Cu với nhau bằng dây dẫn, sau đó cùng nhúng vào
dung dịch H2SO4 loãng.
Em hãy dự đoán hiện tượng xảy ra trong hai thí nghiệm?
HS dự đoán hiện tượng, sau đó GV tiến hành thí nghiệm, HS quan sát, mô tả
hiện tượng và phát hiện vấn đề cần giải quyết.
Hình 2.7. Thí nghiệm về ăn mòn điện hóa học
- Phát hiện vấn đề: Tại sao lại có bọt khí thoát ra mạnh ở lá Cu (mà Cu
không tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng)
70
- Giải quyết vấn đề:
Cực âm (thanh Zn): Zn là kim loại mạnh sẽ nhường e theo phản ứng : Zn → Zn2+ + 2e
Ion Zn2+ đi vào dung dịch, còn electron theo dây dẫn chuyển động sang
thanh Cu tạo nên dòng điện.
Cực dương (thanh Cu): Ion H+ của dung dịch đến nhận electron tạo thành khí
H2 thoát ra:
2H+ + 2e → H2↑
Như vậy thanh Zn bị ăn mòn dần, người ta nói rằng thanh Zn bị ăn mòn theo
kiểu điện hóa học.
Trên cơ sở đó GV đưa ra kết luận: Thanh Zn bị ăn mòn theo kiểu điện hóa
học, yêu cầu HS thảo luận nhóm, nghiên cứu khái niệm ăn mòn điện hóa học (SGK)
phân tích thí nghiệm để rút ra những đặc điểm cơ bản của ăn mòn điện hóa học
2.4.3. Sử dụng bài tập hóa học tạo tình huống có vấn đề để củng cố, mở rộng
kiến thức, rèn kĩ năng và phát triển năng lực giải quyết vấn đề
Các bài tập này đòi hỏi sự phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa kiến thức và mở
rộng kiến thức, rèn năng lực GQVĐ mang tính phức hợp giúp HS phát triển và mở
rộng kiến thức, rèn kỹ năng và phát triển năng lực GQVĐ.
Sử dụng các câu hỏi, bài tập chứa đựng tình huống có vấn đề trong giờ
bài tập, luyện tập hay kiểm tra bài cũ
Trong các giờ làm bài tập, giờ luyện tập hoặc câu hỏi kiểm tra kiến thức bài
cũ thì việc sử dụng các câu hỏi, bài tập chứa đựng các tình huống có vấn đề sẽ đem
lại những hiệu quả rất tích cực, vừa giúp HS hiểu, vận dụng tốt kiến thức, đồng thời
giúp cho các em phát triển năng lực GQVĐ một cách tích cực, chủ động.
Thí dụ 1: Sắt tráng thiếc (sắt tây) hoặc sắt tráng kẽm (tôn), đều là những vật liệu
được sử dụng rất rộng rãi. Khi trên bề mặt những vật liệu đó có những vết xước sâu
tới lớp sắt bên trong thì:
a. Trên bề mặt chúng sẽ có hiện tượng gì? (trong điều kiện không khí ẩm)
b. Vì sao người ta lại dùng tôn để lợp nhà mà không dùng sắt tây?
Hƣớng dẫn trả lời:
Ở cả hai vật liệu đều xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa học.
71
Với sắt tráng thiếc (sắt tây) thì Fe là cực âm bị ăn mòn, Sn là cực dương
được bảo vệ. Như vậy lớp sắt ở bên trong sẽ bị ăn mòn dần, vật bị han gỉ rất nhanh.
Với sắt tráng kẽm (tôn) thì Zn là cực âm bị ăn mòn, còn Fe là cực dương
được bảo vệ.
Từ đó học sinh sẽ đưa ra được câu trả lời cho thực tiễn là người ta dùng tôn
để lợp nhà chứ không sử dụng sắt tây, vì tôn rất bền.
Thí dụ 2: Cho một chiếc đinh sắt (đã được làm sạch gỉ sắt) vào ống nghiệm đựng
dung dịch HCl, thấy bọt khí thoát ra, tiếp tục nhỏ vài giọt dung dịch CuSO4 vào ống
nghiệm, thấy bọt khí thoát ra nhanh và nhiều hơn. Hãy giải thích tại sao?
Hƣớng dẫn trả lời:
Phát hiện vấn đề: Hiện tượng ăn mòn điện hóa học
Giải quyết vấn đề: Khi nhỏ dung dịch CuSO4, Fe sẽ phản ứng với CuSO4 tạo
thành các tinh thể Cu bám trên đinh sắt, như vậy hình thành nhiều cặp điện cực Fe-
Cu trên bề mặt đinh sắt, Fe là cực âm bị ăn mòn nhanh.
Thí dụ 3: Để làm sạch một mẫu thủy ngân có lẫn tạp chất là kẽm, thiếc, chì người ta
khuấy mẫu thủy ngân này trong dung dịch HgSO4 dư.
a/ Hãy giải thích phương pháp làm sạch và viết phương trình phản ứng.
b/ Nếu bạc có lẫn các tạp chất là các kim loại nói trên (ở dạng bột) thì có thể
dùng cách nào để loại bỏ tạp chất? Viết phương trình phản ứng?
Thí dụ 4: Cho bột Cu dư vào dung dịch hỗn hợp gồm Fe(NO3)3 và AgNO3. Sau khi
phản ứng kết thúc thu được chất rắn A và dung dịch B. Hãy cho biết hỗn hợp A và
dung dịch B chứa những chất gì? Viết phương trình phản ứng ?
Thí dụ 5: Từ AgNO3 có thể điều chế kim loại Ag bằng những cách nào? Viết
phương trình phản ứng?
Thí dụ 6: Có 3 mẫu hợp kim gồm: Fe-Al; K-Na; Cu-Mg. Chỉ dùng một dung dịch
nào trong số các dung dịch sau để phân biệt ba mẫu hợp kim?
A. Dung dịch HCl B. Dung dịch NaOH
C. Dung dịch H2SO4 D. Dung dịch MgCl2
Sử dụng các bài tập hóa học rèn luyện năng lực tính toán hóa học, năng
lực tƣ duy độc lập, sáng tạo.
72
Việc giải các bài toán xoay quanh các tính chất hóa học cơ bản của kim loại,
vận dụng dãy điện hóa,của kim loại, bài tập về điện phân dưới hình thức trắc
nghiệm đòi hỏi các em các kĩ năng nhận biết dạng bài tập, vận dụng linh hoạt các
định luật bảo toàn trong hóa học, các phương pháp và kĩ thuật giải nhanh, kĩ năng
tính toán nhanh và chính xác. Qua đó góp phần rèn luyện và phát triển năng lực tư
duy, năng lực giải quyết vấn đề và năng lực tính toán hóa học.
Thí dụ 7: (Vận dụng định luật bảo toàn khối lượng) Hoà tan hoàn toàn 20,0 gam hỗn
hợp Mg và Fe bằng dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được 11,2 lít khí (đktc) và dung
dịch X. Cô cạn dung dịch X thì thu được khối lượng muối khan là
A. 55,5 gam. B. 91,0 gam. C. 90,0 gam. D. 71,0 gam.
Thí dụ 8: (Vận dụng định luật bảo toàn electron ) Hoà tan hoàn toàn m gam Al vào
dung dịch HNO3 rất loãng thì thu được hỗn hợp gồm 0,015 mol khí N2O và 0,01
mol khí NO. Giá trị của m là:
A. 13,5g. B. 1,35g. C. 8,10g. D. 10,80g.
Thí dụ 9: (Vận dụng phương pháp tăng giảm khối lượng) Ngâm một lá Cu có khối
lượng 20gam trong 200ml dung dịch AgNO3 2M. Khi lấy lá Cu ra, lượng AgNO3
trong dung dịch giảm 34%. Khối lượng lá Cu sau phản ứng là:
A. 30,336gam. B. 33,36gam. C. 36,33 gam. D. 33,063gam.
Thí dụ 10: (Vận dụng phương trình ion rút gọn hay phương pháp ion): Hoà tan hoàn
toàn 2,81 gam hỗn hợp Fe2O3, MgO, ZnO trong 500ml axit H2SO4 0,1M (vừa đủ). Sau
phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là:
A. 3,81 gam. B. 5,81 gam. C. 4,81 gam. D. 6,81gam.
2.4.4. Thiết kế, xây dựng một một số đề kiểm tra, đánh giá theo định hướng năng
lực giải quyết vấn đề
Dựa trên mục đích nghiên cứu của đề tài, chúng tôi biên soạn một số đề kiểm
tra để đánh giá kết quả học tập của HS, đánh giá năng lực GQVĐ và các năng lực
khác của HS trong sau khi học xong chương “Đại cương về kim loại” trong đó có
sử dụng hệ thống BTHH định hướng phát triển năng lực GQVĐ. Ở đây chúng tôi
đưa ra một đề kiểm tra để minh họa, một số đề kiểm tra khác chúng tôi để ở phần
phụ lục.
73
Đề kiểm tra 45 phút chƣơng Đại cƣơng về kim loại
1- Mục đích của đề kiểm tra
Đánh giá kết quả học tập (kiến thức, kĩ năng, thái độ), đánh giá năng lực
GQVĐ, năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn, năng lực tính toán hóa
học và năng lực tư duy sáng tạo của HS sau khi học xong chương “Đại cương về
kim loại”, thông qua đó GV biết được mức độ mức độ đạt được những yêu cầu đặt
ra, những sai lầm, vướng mắc của HS.
2. Mục tiêu, nội dung kiến thức của đề kiểm tra
Mục tiêu, nội dung kiến thức được xác định theo các chủ đề sau:
a) Vị trí, cấu tạo của kim loại.
Biết được: Vị trí của kim loại trong bảng tuần hoàn, đặc điểm cơ bản của
cấu tạo nguyên tử kim loại, đặc điểm tinh thể kim loại và khái niệm liên kết kim
loại.
Kĩ năng:
- Viết cấu hình electron của nguyên tử kim loại
- Phân biệt liên kết kim loại với liên kết ion, liên kết cộng hóa trị
Phát triển năng lực:
- Năng lực giải quyết vấn đề
b) Tính chất của kim loại. Dãy điện hóa của kim loại
Biết được: Tính chất vật lý chung, tính chất hóa học đặc trưng của kim loại.
Dãy điện hóa của kim loại.
Hiểu được: Nguyên nhân gây ra tính chất vật lí chung và tính chất hóa học
chung của kim loại.
Kĩ năng:
- Viết các phương trình phản ứng cơ bản minh họa tính khử của kim loại, cân
bằng phản ứng oxi hóa – khử.
- Vận dụng dãy điện hóa xác định chiều của phản ứng giữa các cặp oxi hóa –
khử.
- Tách chất ra khỏi hỗn hợp đơn giản (kim loại, muối của kim loại)
- Tính toán theo phương trình phản ứng hóa học, xác định tên kim loại, vận
dụng một số định luật hóa học cơ bản.
74
Phát triển năng lực:
- Năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực tính toán hóa học
- Năng lực thực hành hóa học
- Năng lực tư duy sáng tạo
c) Hợp kim.
Biết được: Khái niệm về hợp kim, tính chât và ứng dụng của hợp kim trong
thực tế.
Hiểu được: Vì sao hợp kim có tính chất cơ học ưu việt hơn các kim loại
thành phần của hợp kim.
Kĩ năng: Xác định % khối lượng của các kim loại trong hợp kim
d) Sự ăn mòn kim loại.
Biết được: Khái niệm ăn mòn kim loại, hai dạng ăn mòn kim loại. Cách bảo
vệ các đồ dùng bằng kim loại và máy móc khỏi bị ăn mòn.
Hiểu được: Bản chất của sự ăn mòn kim loại
Kĩ năng:
- Phân biệt được ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa học
- Những cách đơn giản hạn chế sự ăn mòn kim loại trong cuộc sống hàng
ngày
Phát triển năng lực:
- Năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn học
- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn
e) Điều chế kim loại
Biết được: Các phương pháp điều chế kim loại
Hiểu được: Nguyên tắc chung điều chế kim loại.
Kĩ năng:
- Viết phương trình phản ứng điều chế kim loại (oxi hóa – khử, điện phân)
- Tính toán theo phương trình phản ứng, áp dụng biểu thức Faraday
Phát triển năng lực:
- Năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn
75
- Năng lực tính toán hóa học
- Năng lực thực hành hóa học
3. Hình thức, thời gian làm bài
- Hình thức: TNKQ (60%); TNTL (40%)
- Thời gian làm bài: 45 phút
4. Ma trận đề kiểm tra:
Mức độ nhận thức
Nội dung Cộng Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
TN TL TN TL TN TL TN TL
1- Vị trí,
1 cấu tạo của 1
kim loại
2- Tính
9 1 3 1 2 chất, dãy 2
điện hóa
1 3- Hợp kim 1
4- Ăn mòn 3 1 1 1 kim loại
5- Điều chế 5 2 2 1 1 kim loại
10
Tổng số
5 câu
1 câu
5 câu
1 câu
1 câu
23 câu
câu
(1,5đ)
(1,5đ)
(1,5đ)
(1,0đ)
(1,5đ)
(3đ)
câu
10 Tổng số 3,0 điểm 3,0 điểm 2,5 điểm 1,5 điểm điểm điểm
76
5. Nội dung đề kiểm tra
PHẦN I. TRẮC NGHIỆM (6 điểm)
Câu 1: Tính chất vật lý nào dưới đây của kim loại không phải do các electron tự do
gây ra?
A. Tính dẻo B.Tính cứng
C. Ánh kim D.Tính dẫn điện và nhiệt
Câu 2: Cho các chất rắn Cu, Fe, Zn và các dd CuSO4, FeSO4. Số phản ứng hóa học
xảy ra khi cho các chất tác dụng với nhau theo từng cặp là
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
Câu 3: Cho hỗn hợp Fe, Cu phản ứng với dung dịch HNO3 loãng. Sau phản ứng thu
được dung dịch X chỉ chứa một chất tan và chất rắn Y. Chất tan trong dung dịch X
là:
A. Cu(NO3)2 B. Fe(NO3)2 C. Fe(NO3)3 D. HNO3
Câu 4: Ngâm một thanh Zn vào 100ml dung dịch AgNO3 0,1M đến khi AgNO3 tác
dụng hết, thì khối lượng Zn sau phản ứng so với thanh Zn ban đầu sẽ:
A. giảm 0,755g. B. tăng 1,08g. C. tăng 0,755g. D. tăng 7,55g.
Câu 5: Trong phản ứng giữa kim loại kẽm và dung dịch đồng (II) sunfat
Cu + ZnSO4 .
Zn + CuSO4 Một mol ion Cu2+ đã:
A. Nhận 1 mol electron B. Nhận 2 mol electron
C. Nhường 1 mol electron D. Nhường 2 mol electron
Câu 6: Cho 0,3 mol kim loại Mg phản ứng hết với dd HNO3 thu được V lít khí N2O
(đktc). V có giá trị là
A. 1,344 lít B. 1,680 lít C. 4,48 lít D. 13,44 lít
Câu 7: Đốt một kim loại trong bình chứa khí clo thu được 32,5 gam muối đồng thời
thể tích clo trong bình giảm 6,72 lít (đktc). Tên của kim loại bị đốt là:
A. Mg B. Al C. Fe D. Cu
Câu 8: Người ta dự định dùng một số phương pháp chống ăn mòn kim loại sau:
1. Cách li kim loại với môi trường xung quanh.
2. Dùng hợp kim chống gỉ.
3. Dùng chất kìm hãm.
77
4. Ngâm kim loại trong H2O.
5. Dùng phương pháp điện hóa.
Phương pháp đúng là
A. 1, 3, 4, 5. B. 1, 2, 3, 4.
C. 2, 3, 4, 5. D. 1, 2, 3, 5.
Câu 9: Hoà tan hoàn toàn 20,0 gam hỗn hợp Mg và Fe bằng dung dịch HCl dư, sau phản
ứng thu được 11,2 lít khí (đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thì thu được bao
nhiêu gam muối khan
C. 90,0 gam. D. 71,0 gam.
A. 55,5 gam. B. 91,0 gam. Câu 10: Cho bốn cặp oxi hóa-khử: Fe2+/Fe; Fe3+/Fe2+; Cu2+/Cu; Ag+/Ag. Dãy xếp
các cặp theo chiều tăng dần về tính oxi hóa của ion kim loại và giảm dần về tính
khử của kim loại tương ứng là:
A. Fe3+/Fe2+; Fe2+/Fe; Ag+/Ag; Cu2+/Cu B. Cu2+/Cu; Fe2+/Fe; Fe3+/Fe2+; Ag+/Ag C. Fe2+/Fe; Cu2+/Cu; Fe3+/Fe2+; Ag+/Ag D. Ag+/Ag; Fe3+/Fe2+; Cu2+/Cu; Fe2+/Fe
Câu 11: Có 3 mẫu hợp kim gồm: Fe-Al; K-Na; Cu-Mg. Chỉ dùng một dung dịch
nào trong số các dung dịch sau để phân biệt ba mẫu hợp kim?
A. Dung dịch HCl B. Dung dịch NaOH
C. Dung dịch H2SO4 D. Dung dịch MgCl2
Câu 12: Trong hợp kim Al- Ni cứ 5 mol Al thì có 0,5 mol Ni. Thành phần phần
trăm của hợp kim là:
A. 18% Al và 82% Ni B. 82% Al và 18% Ni
C. 20% Al và 80% Ni D. 80% Al và 20% Ni
Câu 13: Nguyên tắc chung để điều chế kim loại là
A. thực hiện sự khử các kim loại.
B. thực hiện sự khử các ion kim loại.
C. thực hiện sự oxi hóa các kim loại.
D. thực hiện sự oxi hóa các ion kim loại.
78
Câu 14: Cho 13,5 gam nhôm tác dụng vừa đủ với 2,2 lít dung dịch HNO3 thu được
hỗn hợp khí NO và NO2 có tỉ khối so với H2 là 19. Nồng độ mol của dung dịch axit
ban đầu là:
A. 1,35M. B. 1,023M. C. 0,86M. D. 0,98M.
Câu 15: Loại phản ứng hóa học nào xảy ra trong quá trình ăn mòn kim loại
A. Phản ứng thế B. Phản ứng oxi hóa - khử
C. Phản ứng hóa hợp D. Phản ứng phân hủy
Câu 16: Để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép người ta thường gắn vào vỏ tàu (phần ngâm dưới nước) những tấm kim loại nào sau đây?
A. Sn. B. Pb.
C. Zn. D. Cu.
0,2M (điện cực trơ) cho đến khi ở Câu 17: Điện phân 500 ml dung dịch CuSO4
catot thu được 3,2 gam kim loại thì thể tích khí (đktc) thu được ở anot là
A. 1,12 lít. B. 2,24 lít. C. 0,56 lít. D. 3,36 lít.
Câu 18 : Ngâm một vật bằng Cu có khối lượng 10 gam trong 250 gam dd AgNO3
4%. Khi lấy vật ra khỏi dd thì khối lượng AgNO3 trong dd giảm 17%. Khối lượng
của vật sau phản ứng là:
A. 27gam. B. 10,76 gam. C. 11,08gam. D. 17gam
Câu 19 : Dung dịch FeSO4 có lẫn tạp chất CuSO4. Phương pháp hóa học đơn giản
để loại được tạp chất là phương pháp
A. Cho bột Fe dư vào dung dịch, chờ phản ứng xong rồi lọc bỏ chất rắn
B. Cho Mg vào dung dịch cho đến khi hết màu xanh
C. Chuyển hai muối thành hiđroxit, oxit kim loại rồi hòa tan bằng H2SO4 loãng
D. Điện phân dung dịch với điện cực trở đến khi hết màu xanh
Câu 20: Cho một luồng khí CO dư qua ống đựng m gam hỗn hợp Fe3O4 và CuO
nung nóng đến phản ứng hoàn toàn, ta thu được 1,16 gam hỗn hợp 2 kim loại. Khí
thoát ra cho vào bình đựng nước vôi trong dư, thu được 2,5 gam kết tủa trắng. Xác
định m
A. 3,12 gam B. 1,56 gam C. 2,56 gam D. 1,65 gam
79
PHẦN II. TỰ LUẬN (4 điểm)
Câu 1 (1,0 điểm): Để làm sạch một mẫu thủy ngân có lẫn tạp chất kẽm, chì, người
ta khuấy mẫu thủy ngân này trong dung dịch HgSO4 dư. Hãy giải thích phương
pháp làm sạch này và viết các phương trình phản ứng?
Câu 2 (1,5 điểm): Có bốn thanh sắt được đặt tiếp xúc với những kim loại khác
nhau và nhúng trong các dung dịch HCl như hình vẽ dưới đây:
(1) (2) (3) (4)
Hãy cho biết:
a) Thanh sắt sẽ bị ăn mòn trong các trường hợp nào? Giải thích ngắn gọn?
b) Trường hợp nào thanh sắt bị ăn mòn nhanh nhất? Tại sao?
Câu 3 (1,5 điểm): Ngâm một vật bằng Cu có khối lượng 10 gam trong 250 gam dd
AgNO3 4%. Khi lấy vật ra khỏi dung dịch thì khối lượng AgNO3 trong dung dịch
giảm 17%. Xác định khối lượng của vật sau phản ứng?
6. Đáp án và thang điểm
Đáp án phần trắc nghiệm: Mỗi đáp án đúng được 0,3 điểm
Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Đ/A B C B C B B C D A C
Câu 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Đ/A B B B B B C C B A B
Đáp án phần tự luận:
Câu Đáp án Điểm
1
ZnSO4 + Hg PbSO4 + Hg 0,5đ - Khi cho hỗn hợp gồm Hg có lẫn Zn, Pb vào dung dịch HgSO4 thì xảy ra các phản ứng: Zn + HgSO4 Pb + HgSO4 - Như vậy các tạp chất Zn, Pb tan hết vào dung dịch, chỉ còn lại
0,5đ kim loại Hg, tìm cách tách riêng ta thu được Hg tinh khiết.
a) Trong các cặp điện cực Fe-Zn; Fe-Sn; Fe-Ni và Fe-Cu đều 2
80
xảy ra ăn mòn điện hóa học trong đó chỉ có các trường hợp (2);
(3) và (4) là Fe bị ăn mòn (vì Fe là kim loại có tính khử mạnh
hơn nên là cực âm và bị ăn mòn).
b) Trường hợp Fe bị ăn mòn nhanh nhất là trường hợp (4) (cặp
Fe-Cu) vì Cu có tính khử yếu hơn so với Ni, Sn (hay đứng xa
Fe nhất) nên thế điện cực lớn nhất (khả năng phản ứng cao
nhất) 1,0 đ 0,5đ
3 * = 0,01 mol. nAgNO3 (ban đầu) = mol; nAgNO3 (phản ứng) =
Phương trình phản ứng:
Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag
1 mol---- 2 mol------------------------2 mol suy ra mtăng = 152 g
Vậy 0,01 mol------------------------------------- mtăng = 0,76 g
0,5đ 1,0đ Vậy khối lượng của vật sau phản ứng là 10 + 0,76 = 10,76 g
Tiểu kết chƣơng 2
Dựa trên cơ sở lý luận và thực tiễn đã được nghiên cứu ở chương 1, chúng
tôi đã tiến hành
- Phân tích mục tiêu, nội dung, cấu trúc và phương pháp dạy học phần
chương Đại cương về kim loại – Hóa học 12.
- Xác định nguyên tắc tuyển chọn, quy trình xây dựng hệ thống BTHH để
phát triển năng lực GQVĐ cho HS.
- Chúng tôi đã lựa chọn được hệ thống các thí dụ minh họa và 127 bài tập
hóa học phát triển năng lực GQVĐ thuộc nội dung kiến thức chương 5 – Đại cương
về kim loại gồm các dạng bài tập vận dụng, bài tập GQVĐ, đặc biệt là các bài tập
sử dụng hình vẽ đồ thị, thí nghiệm và bài tập gắn với tình huống bối cảnh thực tiễn.
Với dạng bài tập GQVĐ, chúng tôi đi sâu vào phân tích về các kiến thức học
sinh đã có, xác định mâu thuẫn nhận thức và hướng GQVĐ trong bài tập làm cơ sở
cho việc hướng dẫn sử dụng bài tập vào bài dạy. Với dạng bài tập gắn với tình
huống bối cảnh thực tiễn, chúng tôi có hướng dẫn trả lời cho các câu hỏi.
81
- Đề xuất PP sử dụng BTHH phát triển năng lực GQVĐ trong dạy học
chương Đại cương về kim loại – Hóa học 12 và thiết kế 3 giáo án bài dạy minh họa
cùng một số bài kiểm tra đánh giá cho các đề xuất đã đưa ra. Các giáo án bài dạy
chúng tôi để ở phần phụ lục.
82
CHƢƠNG 3
THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm
Khẳng định hướng đi đúng đắn và cần thiết của đề tài trên cơ sở lý luận và
thực tiễn.
Đánh giá tính khả thi, tính phù hợp, chất lượng và hiệu quả của hệ thống
BTHH chương Đại cương về kim loại, hóa học lớp 12 và các biện pháp sử dụng
chúng trong việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS.
3.2. Nhiệm vụ và nội dung thực nghiệm sƣ phạm
- Lựa chọn địa bàn và đối tượng thực nghiệm sư phạm (TNSP): Lựa chọn
học sinh lớp 12 của hai trường THPT trong địa bàn huyện Lương Tài, tỉnh Bắc
Ninh gồm trường THPT Lương Tài (nơi tác giả đang công tác) và trường THPT
Lương Tài 2. GV tham gia TNSP là những thầy cô rất giàu nhiệt huyết, có kinh
nghiệm dạy học và đã có nhiều thành tích trong giảng dạy. Đặc biệt các GV đó đều
đã trải qua các lớp bồi dưỡng nghiệp vụ, đổi mới phương pháp dạy học và rất quan
tâm đến các vấn đề phát triển năng lực trong dạy học Hóa học.
- Thiết kế phiếu điều tra và tiến hành điều tra GV và HS về sử dụng bài tập
hóa học để phát triển năng lực GQVĐ cho HS ở trường THPT. Thiết kế bảng kiểm
quan sát năng lực GQVĐ của HS.
- Thiết kế giáo án bài dạy có sử dụng hệ thống bài tập phát triển năng lực
GQVĐ và công cụ đánh giá năng lực GQVĐ cho HS. Thiết kế 2 bài kiểm tra (15
phút và 45 phút) để kiểm tra, đánh giá hiệu quả của bài dạy TNSP.
- Tiến hành TNSP, thu thập và xử lí kết quả TNSP.
3.3. Kế hoạch và tiến hành thực nghiệm sƣ phạm
3.3.1. Chuẩn bị cho quá trình thực nghiệm
3.3.1.1. Chọn đối tượng thực nghiệm
Chúng tôi đã chọn đối tượng thực nghiệm theo yêu cầu như sau:
- Chúng tôi chọn thực nghiệm tại 6 lớp tại các trường THPT Lương Tài và
THPT Lương Tài 2 của huyện Lương Tài, tỉnh Bắc Ninh.
- Các lớp TN và ĐC có số lượng HS, chất lượng học tập tương đương nhau.
Để đảm bảo tiêu chí này chúng tôi căn cứ vào kết quả học tập của HS các lớp trong
83
năm học 2014-2015 và một bài kiểm tra đánh giá chất lượng trong học kì 1 của lớp
12 năm học 2015-2016.
- Các GV dạy các lớp TN và ĐC có năng lực chuyên môn tốt và nắm vững
PPDH PH và GQVĐ.
Bảng 3.1. Danh sách lớp TN, lớp ĐC và các GV thực hiện
Lớp TN Lớp ĐC
Trƣờng GV thực hiện Lớp Số HS Lớp Số HS
THPT
Nguyễn Thùy Dương 12A2 45 12A3 44 (Tác giả) Lƣơng Tài
12A6 45 12A9 45 Nguyễn Hồng Lĩnh
12A5 44 12A6 43 Đoàn Đắc Nhượng Lƣơng Tài 2
3.3.1.2. Trao đổi với giáo viên dạy thực nghiệm sư phạm
Chúng tôi trao đổi với GV dạy TNSP về các nội dung:
- Giáo án bài dạy ở lớp TN và lớp ĐC. Ở lớp TN dạy theo giáo án bài dạy đề
xuất trong luận văn, ở lớp ĐC dạy theo giáo án truyền thống của GV, không chú
trọng sử dụng PPDH PH và GQVĐ và các bài tập phát triển năng lực GQVĐ.
- Bài kiểm tra đánh giá việc nắm vững kiến thức của HS qua bài dạy và Bảng
kiểm quan sát đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ của HS trong các tiết học.
Thống nhất về nội dung và phương pháp đánh giá.
- Bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực GQVĐ của HS do GV đánh giá và
HS tự đánh giá được xây dựng theo 10 tiêu chí với số điểm 10 điểm/tiêu chí. Nội
dung của bảng kiểm quan sát được trình bày ở phụ lục số 3.
3.3.2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm
Trên cơ sở thống nhất về nội dung và PPDH, chuẩn bị đầy đủ phương tiện,
đồ dùng dạy học, chúng tôi đã tiến hành 3 bài dạy ở lớp TN và ĐC đã chọn.
Các bài dạy thực nghiệm (phụ lục 7) bao gồm:
Bài 18. Tính chất của kim loại, dãy điện hóa của kim loại (tiết 29 theo PPCT)
Bài 17. Luyện tập tính chất của kim loại (tiết 30 theo PPCT)
Bài 18. Luyện tập điều chế và ăn mòn kim loại (tiết 38 theo PPCT)
84
Chúng tôi lựa chọn hai bài dạy tiết luyện tập với mục đích giúp HS có điều
kiện rèn luyện với nhiều dạng BTHH để phát triển năng lực GQVĐ.
- Dạy theo đúng tiến trình và tinh thần của giáo án, tuyệt đối không đảo lộn
thứ tự các tiết học.
- Chú ý quan sát, theo dõi, bao quát những cử chỉ, thái độ của HS trong học
tập để đánh giá theo các tiêu chí của sự phát triển năng lực GQVĐ.
- Tạo không khí sư phạm vui vẻ, nhẹ nhàng, tôn trọng, khích lệ động viên kịp
thời để HS mạnh dạn, hứng thú, tích cực xây dựng bài, phát hiện ra vấn đề.
3.3.3. Tổ chức kiểm tra, đánh giá
Để đánh giá năng lực GQVĐ, chúng tôi căn cứ vào việc quan sát thái độ,
hành động và sự hoàn thành nhiệm vụ của các em trong quá trình học tập, thông qua
các biểu hiện của năng lực này
Việc so sánh kết quả đánh giá năng lực của HS trong nhóm TN và ĐC qua
bảng kiểm quan sát là căn cứ đánh giá tính hiệu quả của các biện pháp phát triển
năng lực GQVĐ về mặt định lượng.
Để định lượng năng lực GQVĐ của HS chúng tôi căn cứ vào điểm số của các
bài kiểm tra đánh giá mức độ nắm vững kiến thức và kỹ năng GQVĐ của HS. Các
bài kiểm tra này có sử dụng bài tập định hướng phát triển năng lực GQVĐ.
Chúng tôi tiến hành kiểm tra HS các lớp TN và ĐC bằng 1 bài kiểm tra 15
phút sau bài 22 (Luyện tập tính chất của kim loại – Bài kiểm tra số 1) và 1 bài kiểm
tra 45 phút sau bài 23 (Luyện tập ăn mòn kim loại và điều chế kim loại – Bài kiểm
tra số 2) là bài cuối của chương Đại cương về kim loại.
Đề bài và đáp án chấm bài kiểm tra được trình bày ở phụ lục 4 và 5.
Các bài kiểm tra được chấm và kết quả được phân loại, xử lí bằng phương
pháp thống kê toán học.
3.3.4. Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm
Sử dụng phương pháp thống kê toán học xử lí kết quả TNSP theo thứ tự sau:
(1) Lập bảng phân phối tần suất, tần suất lũy tích.
(2) Vẽ đồ thị đường lũy tích theo bảng phân phối tần suất lũy tích.
(3) Tính các tham số đặc trưng thống kê.
Điểm trung bình cộng là tham số đặc trưng cho sự hội tụ của bảng số liệu.
85
Trong đó: xi là các giá trị điểm của nhóm TN; nhóm ĐC.
ni là số HS đạt điểm kiểm tra xi;
n là tổng số HS của từng nhóm lớp được kiểm tra.
Độ lệch tiêu chuẩn: phản ánh sự dao động của số liệu quanh giá trị trung
bình cộng (đo mức độ phân tán của các số liệu quanh giá trị trung bình cộng). Độ
lệch tiêu chuẩn càng nhỏ bao nhiêu thì số liệu càng ít phân tán bấy nhiêu. Để tính độ
lệch tiêu chuẩn, trước tiên phải tính phương sai.
+ Phương sai S2 và độ lệch chuẩn S được tính theo công thức:
;
+ Hệ số biến thiên V chỉ mức độ phân tán của các giá trị quanh giá trị trung
bình cộng , lớp có hệ số biến thiên V nhỏ hơn thì có chất lượng đều hơn.
Nếu V < 30%: Độ dao động đáng tin cậy, nếu V > 30%: Độ dao động không
đáng tin cậy.
3.4. Kết quả và xử lí kết quả thực nghiệm sƣ phạm
3.4.1. Kết quả đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh qua bảng kiểm
quan sát
Dựa trên sự quan sát và đánh giá của GV các biểu hiện năng lực GQVĐ của
HS của hai nhóm TN và nhóm ĐC và kết hợp với việc tổng hợp các dữ liệu thu
được từ bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực GQVĐ của GV và tự đánh giá của
HS, chúng tôi thu được kết quả ở bảng 3.2.
86
Bảng 3.2. Kết quả đánh giá qua bảng kiểm quan sát năng lực GQVĐ
GV ĐG HS tự ĐG
Năng lực GQVĐ (Điểm TB) (Điểm TB)
TN ĐC TN ĐC
8,5 6,3 8,8 7,2 1. Phân tích được tình huống trong bài học
9,1 7,4 9,3 8,1 2. Phát hiện được mâu thuẫn nhận thức của vấn đề
8,2 6,5 8,8 6,8 3. Phát biểu được rõ ràng vấn đề cần giải quyết
8,2 5,9 8,4 6,2 4. Biết thu thập thông tin có liên quan
8,8 6,2 8,8 7,5 5. Đề xuất được các giả thuyết khoa học khác nhau
6. Biết cách phân tích để lựa chọn các giả thuyết hợp 9,0 6,8 9,2 6,7 lý để giải quyết vấn đề
8,3 7,0 7,9 6,3 7. Thực hiện kế hoạch giải một cách độc lập sáng tạo
7,7 6,0 7,4 6,0 8. Đưa ra kết luận chính xác và ngắn gọn nhất
9. Biết đánh giá và khái quát hoá vấn đề vừa giải 7,6 6,4 8,0 6,4 quyết
10. Biết vận dụng trong các tình huống, bối cảnh mới 8,4 6,3 8,5 6,5 hoặc tương tự
Nhận xét
Ở lớp TN, chúng tôi nhận thấy HS tích cực học tập, không khí học tập sôi
nổi, các em tích cực tham gia thảo luận trong quá trình GQVĐ học tập đặt ra , đã có
sự cải thiện đáng kể so với HS nhóm ĐC.
Điểm trung bình đạt được ở các biểu hiện của năng lực GQVĐ (dựa trên
thang điểm 10 đối với mỗi tiêu chí) ở lớp TN luôn cao hơn lớp ĐC, đặc biệt ở
những tiêu chí như biết phát hiện mâu thuẫn nhận thức của vấn đề, ở việc đề xuất
các giả thuyết khác nhau cho từng vấn đề,…(Bảng 3.2).
87
3.4.2. Kết quả các bài kiểm tra
Kết quả bài kiểm tra số 1:
Bảng 3.3. Bảng kết quả - Bài kiểm tra số 1
Điểm xi Trƣờng Đối Lớp/ Sĩ số THPT tƣợng 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 0 0 0 2 5 5 11 12 8 12A2/45 TN 2
12A3/44 ĐC 0 0 0 1 6 8 8 9 1 6 5 Lƣơng Tài 12A6/45 TN 0 0 1 2 2 5 9 12 1 8 5
12A9/45 ĐC 0 1 3 2 5 8 8 10 0 6 2
TN 12A5/43 0 0 0 0 3 5 8 11 1 9 6 Lƣơng Tài
2 ĐC 12A6/44 0 1 2 2 7 6 9 8 0 5 4
Bảng 3.4. Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích- Bài kiểm tra số 1
Số HS đạt điểm xi số HS đạt điểm xi % HS đạt điểm từ xi trở xuống Điểm xi
TN ĐC ĐC TN ĐC TN
0 0 0 0% 0.0% 0.0% 0%
1 0 2 1.5% 0.0% 1.5% 0%
2 1 5 3.8% 0.8% 5.3% 0.8%
3 2 5 3.8% 2.3% 9.1% 1.5%
4 7 18 13.5% 7.6% 22.6% 5.3%
5 15 22 16.5% 18.9% 39.1% 11.3%
6 22 25 18.8% 35.4% 57.9% 16.5%
7 34 27 20.3% 61.0% 78.2% 25.6%
8 29 17 12.8% 82.8% 91.0% 21.8%
9 19 11 8.3% 97.1% 99.3% 14.3%
10 4 1 0.7% 100.0% 100.0% 2.9%
133 133 100.0% Tổng
100,0%
88
Kết quả bài kiểm tra số 2:
Bảng 3.5. Bảng kết quả - Bài kiểm tra số 2
Điểm xi Trƣờng Lớp/ Sĩ Đối
THPT số tƣợng 0 1 2 3 4 5 7 8 9 10 6
12A2/45 TN 0 0 0 0 1 8 10 13 7 1 5
12A3/44 ĐC 0 0 1 2 4 8 11 6 5 0 7 Lƣơng Tài
12A6/45 TN 0 0 2 1 2 6 11 12 7 4 0
12A9/45 ĐC 0 1 3 2 5 9 10 4 2 0 9
12A5/43 TN 0 0 0 2 3 4 10 11 5 1 7 Lƣơng Tài
2 12A6/44 ĐC 0 0 1 3 4 7 11 7 2 0 9
89
Bảng 3.6. Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích- Bài kiểm tra số 2
% HS đạt điểm từ xi Số HS đạt điểm xi Số HS đạt điểm xi trở xuống Điểm xi
TN ĐC TN ĐC TN ĐC
0 0 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0
1 0 0.0% 0.8% 0.0% 0.8% 1
2 2 1.5% 3.8% 1.5% 4.6% 5
3 3 2.3% 5.3% 3.8% 9.9% 7
4 6 4.5% 9.8% 8.3% 19.7% 13
5 18 13.5% 18.0% 21.8% 37.7% 24
6 23 17.3% 20.3% 39.1% 58.0% 27
7 39 29.3% 22.6% 68.4% 80.6% 30
8 24 18.0% 12.8% 86.4% 93.4% 17
9 16 12.0% 6.6% 98.4% 100.0% 9
10 2 1.6% 0.0% 100,0% 100,0% 0
133 133 100,0% 100.0% Tổng
90
Bảng 3.7. Bảng tổng hợp kết quả các bài kiểm tra
Bài
Điểm xi
Tổng
Đối
kiểm
số HS
tƣợng
tra
0
1
2
4
5
6
7
8
9
10
3
133
TN
0
0
1
7
15
22
37
26
19
4
2
Số 1
133
ĐC
0
2
5
18
21
23
28
19
11
1
5
133
TN
0
0
2
6
18
23
39
24
16
2
3
Số 2
133
ĐC
0
1
5
13
24
27
30
17
9
0
7
Bảng 3.8. Bảng phân loại kết quả thực nghiệm
Phân loại HS theo kết quả kiểm tra (%)
Bài
kiểm
% HS yếu, kém % HS trung bình
% HS khá
% HS giỏi
tra
TN
ĐC
TN
ĐC
TN
ĐC
TN
ĐC
7.5%
22.6%
27.8%
34.6%
47.4%
35.3%
17.3%
7.5%
Số 1
7.9%
19.5%
30.8%
38.3%
47.8%
35.5%
13.5%
6.7%
Số 2
Tổng
7.7%
21.1%
29.3%
36.5%
47.6%
35.4%
15.4%
7.1%
hợp
Biểu đồ 3.1. Biểu đồ phân loại HS bài KT số 1
91
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ phân loại HS bài KT số 2
Biểu đồ 3.3. Biểu đồ phân loại HS tổng hợp
3.4.3. Xử lí theo tài liệu nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng (NCKHSPƯD)
Dựa trên kết quả bài kiểm tra, chúng tôi tính các tham số đặc trưng trên phần
mềm excel theo các công thức được liệt kê trong bảng 3.9.
92
Bảng 3.9. Một số tham số mô tả và so sánh dữ liệu trong NCKHSPƯD
Tên Công thức tính trong Ý nghĩa tham số phần mềm excel
=Mode(number1, Cho biết giá trị có tần suất xuất hiện nhiều Mode number2, …) nhất trong một dãy điểm số
Trung vị =Median(number1, Cho biết điểm nằm ở vị trí giữa trong dãy
(Median) number2,…) điểm số xếp theo thứ tự
Giá trị =Average(number1, Cho biết điểm trung bình cộng của các điểm trung bình number2,…) số (Mean)
Độ lệch =Stdev(number1, Cho biết mức độ phân tán của các dữ liệu
chuẩn number2,…)
ĐC
Là phép đo mức độ ảnh hưởng, cho biết độ
lớn ảnh hưởng của tác động. Độ chênh SĐC SMD = So sánh kết quả SMD với bảng tiêu chí lệch giá trị Cohen: trung bình Giá trị mức độ Ảnh hưởng chuẩn ảnh hưởng (SMD) (ES) (là công cụ Trên 1,00 Rất lớn đo mức độ 0,80 đến 1,00 Lớn ảnh hưởng 0,50 đến 0,79 Trung bình (ES)) 0,20 đến 0,49 Nhỏ
Dưới 0,20 Không đáng kể
Được sử dụng để so sánh giá trị trung bình của
Phép kiểm p hai nhóm khác nhau (nhóm TN và nhóm ĐC),
chứng t-test =ttest(array1,array2, qua đó biết được liệu chênh lệch về giá trị trung
độc lập (p) tail,type) bình có xảy ra ngẫu nhiên hay không
+ Khi p ≤ 0,05 Có ý nghĩa (chênh lệch
93
không có khả năng xảy ra ngẫu nhiên)
+ Khi p > 0,05 Không có ý nghĩa
(chênh lệch có khả năng xảy ra ngẫu nhiên)
Sau khi chúng tôi xử lí các số liệu thu được bằng phần mềm bảng tính Microsoft
Excel thu được các kết quả như sau:
Bảng 3.10. Kết quả phân tích điểm kiểm tra theo NCKHSPƯD
THPT Lƣơng
THPT Lƣơng Tài
Tài 2
Giá trị
12A2
12A3
12A6
12A9
12A5
12A6
(TN)
(ĐC)
(TN)
(ĐC)
(TN)
(ĐC)
8
7
7
7
7
6
Mode
7
7
7
6
7
6
Trung vị
7.3
6.3
6.6
5.6
6.9
5.8
Giá trị TB
1.5
1.8
1.7
1.9
1.5
2
Độ lệch chuẩn
24.50% 28.80% 26.50% 34.20% 23.60% 30.10%
Hệ số biến thiên V
0.011
0.022
0.004
Giá trị p
Có ý nghĩa Có ý nghĩa Có ý nghĩa
0.529
0.526
0.55
Giá trị ES
Đánh giá mức độ ảnh
Trung bình Trung bình Trung bình
hƣởng ES
Nhận xét
Từ bảng 3.10 cho thấy:
- 3 lớp TN ở 2 trường THPT đều có giá trị p < 0,05 nên sự khác biệt về kết
quả giữa 2 lớp TN và ĐC là có ý nghĩa.
- Mức độ ảnh hưởng ES của cả 2 trường nằm trong khoảng từ 0,5 đến dưới
0,8 nên sự tác động của TN là ở mức trung bình, nghĩa là tác động mang lại ảnh
hưởng có ý nghĩa.
94
3.5. Phân tích kết quả thực nghiệm sƣ phạm
Từ kết quả TNSP và thông qua việc xử lí số liệu TN thu được, chúng tôi
nhận thấy chất lượng học tập của HS nhóm TN luôn cao hơn HS lớp ĐC. Nó được
thể hiện qua không khí học tập, kết quả bài kiểm tra với các số liệu sau:
-Trong các giờ học ở lớp TN, HS rất sôi nổi, hứng thú tham gia vào các hoạt
động học tập và nắm vững kiến thức hơn, vận dụng vào giải quyết các vấn đề học
tập nhanh hơn so với HS ở lớp ĐC.
- Tỉ lệ HS yếu kém và TB của nhóm TN thấp hơn nhóm đối chứng, tỉ lệ HS
khá giỏi của nhóm TN cao hơn của nhóm ĐC. (Bảng 3.8, Biểu đồ 3.1, 3.2 và 3.3)
- Giá trị điểm trung bình các bài kiểm tra của nhóm TN luôn lớn hơn điểm
trung bình của nhóm ĐC. Giá trị điểm trung bình tăng dần trong các lần kiểm tra
(Bảng 3.9).
- Đồ thị đường lũy tích của nhóm TN nằm bên phải và ở phía dưới của đồ thị
các đường lũy tích của nhóm ĐC, chứng tỏ chất lượng nắm vững và vận dụng kiến
thức của lớp TN cao hơn lớp ĐC (Đồ thị 3.1, đồ thị 3.2).
- Hệ số biến thiên giá trị điểm số V của nhóm TN nhỏ hơn của nhóm ĐC,
chứng tỏ mức độ phân tán điểm số quanh điểm trung bình của nhóm TN là nhỏ hơn
nhóm ĐC, chất lượng của nhóm TN đồng đều hơn (Bảng 3.10).
- Thông số p độc lập (Bảng 3.10 ) của phép kiểm chứng T-test sau mỗi bài
kiểm tra đều nhỏ hơn 0,05. Điều này cho thấy sự khác biệt giá trị trung bình của
nhóm TN và nhóm ĐC là có ý nghĩa; các biện pháp đề xuất là có hiệu quả, có tính
khả thi.
- Mức độ ảnh hưởng của các nhóm TN so với các nhóm ĐC (giá trị ES) đều
nằm trong khoảng từ 0.5 đến 0.8 (ở mức trung bình) chứng tỏ cá tác động đối với
nhóm TN đều mang lại ảnh hưởng có ý nghĩa.
95
Tiểu kết chƣơng 3
Trong chương 3 chúng tôi đã trình bày về quá trình TNSP và xử lí kết quả
TNSP, bao gồm:
- Xác định mục tiêu, nhiệm vụ, nội dung và lập kế hoạch TNSP.
- Tiến hành TNSP tại 6 lớp 12 ở 2 trường THPT Lương Tài và THPT Lương
Tài 2, huyện Lương Tài, tỉnh Bắc Ninh. Đã tiến hành 3 bài dạy và thực hiện 2 bài
kiểm tra đánh giá chất lượng giờ học, đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ của
HS thông qua bảng kiểm quan sát đánh giá của GV và tự đánh giá của HS.
Kết quả các bài kiểm tra được xử lí thống kê bằng các phần mềm bảng tính
trong Microsoft Excel và trong NCKHSPƯD.
- Hệ thống bài tập được lựa chọn, xây dựng và sử dụng trong bài dạy TN là
phù hợp với nội dung, logic bài dạy. HS lớp TN rất tích cực, chủ động tham gia trả
lời câu hỏi, làm bài tập, thảo luận nhóm.
- Năng lực GQVĐ của HS nhóm TN phát triển tốt hơn, thể hiện rõ rệt hơn
qua bảng kiểm quan sát đánh giá của GV và tự đánh giá của HS.
- HS nhóm TN nắm vững bài học hơn, chất lượng học tập tốt hơn HS nhóm
ĐC, nó được thể hiện qua kết quả các bài kiểm tra như giá trị điểm trung bình cao
hơn, có độ ổn định và đồng đều hơn. Nói chung HS hứng thú học tập, tích cực và
chủ động hơn trong các hoạt động học tập so với nhóm ĐC.
Những kết luận rút ra từ việc đánh giá kết quả TNSP đã xác nhận giả thuyết
khoa học đã nêu ra và củng cố tính khả thi, hiệu quả của đề tài.
96
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
1. Đánh giá việc thực hiện nhiệm vụ của đề tài
Đối chiếu mục đích và nhiệm vụ đề ra từ ban đầu, chúng tôi đã đạt được một
số kết quả sau:
1. Đã tổng quan cơ sở lý luận của đề tài, làm rõ khái niệm năng lực GQVĐ,
những biểu hiện của năng lực GQVĐ và cách kiểm tra đánh giá năng lực này. Đã
nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của vấn đề phát triển năng lực GQVĐ, việc sử
dụng BTHH để phát triển năng lực GQVĐ cho HS.
2. Đã điều tra thực trạng dạy và học Hóa học của GV và HS THPT thuộc các
trường THPT Lương Tài và THPT Lương Tài 2, thực trạng sử dụng BTHH để phát
triển năng lực GQVĐ cho HS.
3. Đã lựa chọn hệ thống BTHH thuộc chương 5 – Đại cương về kim loại
Hóa học 12 và đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống BTHH này theo hướng rèn
luyện, phát triển năng lực GQVĐ cho HS, trong đó có chú trọng đến các mức độ
của bài tập định hướng phát triển năng lực GQVĐ, các bài tập gắn liền với bối cảnh,
tình huống thực tiễn.
4. Đã thiết kế 3 giáo án bài dạy minh họa cho PP rèn luyện, phát triển năng
lực GQVĐ cho HS.
5. Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại 6 lớp 12 ở 2 trường THPT tại huyện
Lương Tài, tỉnh Bắc Ninh, đã tiến hành 3 bài dạy TN và 2 bài kiểm tra, chấm tổng
số 532 bài và xử lí thống kê kết quả bài kiểm tra.
Kết quả TNSP đã khẳng định được tính hiệu quả, khả thi của các đề xuất và
biện pháp sử dụng BTHH để rèn luyện, phát triển năng lực GQVĐ cho HS.
Đây là hướng nghiên cứu có tính thực tiễn cao, phù hợp với xu hướng đổi
mới giáo dục định hướng phát triển năng lực cho người học, nhất là việc vận dụng
hệ thống BTHH trong phát triển năng lực nói chung và năng lực GQVĐ nói riêng.
Đặc biệt là các BTHH và các tình huống gắn với bối cảnh thực tiễn trong quá trình
dạy và học Hóa học. Trên cơ sở đó, chúng tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu, tuyển chọn và
sử dụng hệ thống BTHH thuộc các chương khác trong chương trình Hóa học 12,
Hóa học 10 và 11 theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ.
97
2. Những khuyến nghị
Chúng tôi đề nghị Bộ Giáo dục và Đào tạo cần quan tâm, phổ biến rộng rãi
hơn nữa các tài liệu nghiên cứu về năng lực, về dạy học, kiểm tra và đánh giá theo
định hướng phát triển năng lực cho GV các trường THPT. Trong đợt đổi mới sách
giáo khoa sắp tới (sau 2015), cần tăng cường các nội dung kiến thức và BTHH gắn
với thực tiễn và các nội dung kiến thức mang tính cập nhật, hiện đại.
Đối với sở Giáo dục và Đào tạo Bắc Ninh, cần tăng cường các đợt tập huấn,
bồi dưỡng thường xuyên cho GV về các vấn đề đổi mới PPDH, kiểm tra, đánh giá
theo định hướng phát triển năng lực, tăng cường giao lưu chuyên môn, các giờ dạy
mẫu theo định hướng đổi mới.
Bản thân tôi cũng như các GV nói chung cũng cần tích cực, chủ động trong
quá trình đổi mới PPDH, vận dụng các PPDH tích cực theo hướng phát triển năng
lực, mạnh dạn xây dựng và sử dụng các tình huống, câu hỏi, bài tập theo hướng
GQVĐ, tăng cường vận dụng các bài tập gắn với bối cảnh thực tiễn trong quá trình
dạy học Hóa học.
Với năng lực bản thân có hạn, thời gian thực hiện đề tài còn chưa nhiều và
nội dung nghiên cứu giới hạn trong một chương của SGK Hóa học 12, chắc chắn là
luận văn còn nhiều hạn chế. Nhất định là tôi sẽ suy nghĩ và hoàn thiện hơn hướng
nghiên cứu của mình trong thời gian tới. Tôi rất mong những ý kiến góp ý xây dựng
của các thầy, cô giáo và các bạn đồng nghiệp quan tâm tới vấn đề này. Xin chân
thành cảm ơn!
98
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ giáo dục và Đào tạo, Vụ Giáo dục Trung học, Chƣơng trình phát triển
giáo dục trung học (2010), Tài liệu tập huấn giáo viên Dạy học, kiểm tra đánh giá
theo chuẩn kiến thức, kĩ năng trong chương trình giáo dục phổ thông môn Hoá học
cấp Trung học phổ thông.
2. Bernd Meier, Nguyễn Văn Cƣờng (2005), Phát triển năng lực thông qua
phương pháp và phương tiện dạy học mới
3. Bộ Giáo dục & đào tạo (2014), Chiến lược phát triển giáo dục 2011-2020.
4. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2007 – 2015), Đề thi tuyển sinh Đại học, Cao đẳng từ
năm 2007 – 2015
5. Bộ Giáo dục và Đào tạo – Dự án Việt Bỉ (2010), Dạy và học tích cực. Một số
phương pháp và kỹ thuật dạy học. Nxb Đại học Sư phạm, Hà Nội.
6. Bộ Giáo dục và Đào tạo – Dự án Việt Bỉ (2010), Nghiên cứu khoa học sư phạm
ứng dụng. Nxb Đại học Sư phạm, Hà Nội.
7. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2008), Hóa học 12. Nxb Giáo dục.
8. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2008), Sách giáo viên Hóa học 12. Nxb Giáo dục.
9. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014), Tài liệu tập huấn dạy học và kiểm tra đánh giá
kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực học sinh trong trường THPT.
Môn Hóa học (lưu hành nội bộ), Hà Nội.
10. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2006), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương
trình, sách giáo khoa lớp 12 trung học phổ thông môn Hóa học, Nxb Giáo dục, Hà
Nội.
11. Bộ Giáo dục và Đào tạo, Vụ Giáo dục Trung học (2000), "Hội nghị tập huấn
phương pháp dạy học hóa học phổ thông". Hà Nội.
12. Bộ Giáo dục và Đào tạo, Vụ Giáo dục Trung học (2007), Những vấn đề
chung về đổi mới giáo dục trung học phổ thông môn Hóa học. Nxb Giáo dục, Hà
Nội.
13. Bộ Giáo dục và Đào tạo, Vụ Giáo dục Trung học (2008), Hướng d n thực
hiện chuẩn kiến thức, kĩ năng của chương trình giáo dục phổ thông môn Hóa học
lớp 12. Nxb Giáo dục, Hà Nội.
99
14. Nguyễn Duy Ái (2004), Tài liệu giáo khoa chuyên hóa học, Hóa học 11-12,
Tập 2. Nxb Giáo dục
15. Phạm Ngọc Bằng (chủ biên) và các tác giả (2008), 16 phương pháp và kĩ
thuật giải nhanh bài tập trắc nghiệm môn Hóa học, Nxb Đại học SP, Hà Nội.
16. Nguyễn Cƣơng (2007), Phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông và
Đại học. Một số vấn đề cơ bản. Nxb Giáo dục Việt Nam.
17. Nguyễn Cƣơng (1976), Cách tạo tình huống có vấn đề trong giảng dạy hóa học
ở trường phổ thông, Nghiên cứu Giáo dục.
18. Nguyễn Văn Cƣờng, Bernd Meier (2009), Lí luận dạy học hiện đại một số vấn
đề về đổi mới phương pháp dạy học, Postdam - Hà Nội.
19. Vũ Cao Đàm (2007), Giáo trình Phương pháp luận nghiên cứu khoa học (Tái
bản lần thứ 4), Nxb Giáo dục Việt Nam.
20. Bùi Quốc Hùng (2015), Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập
chương Cacbon - Silic Hóa học 11 nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết
vấn đề cho học sinh THPT. Luận văn Thạc sĩ sư phạm Hóa học, Đại học Giáo dục,
Đại học Quốc gia HN.
21. Đặng Thị Oanh, Nguyễn Thị Sửu (2014), Phương pháp dạy học môn hoá học
ở trường phổ thông. Nxb Đại học Sư phạm Hà Nội.
22. OECD (2002), Definition and Selection of Competencies : Theorentical and
Conceptual Foundation
23. Cao Thị Thặng (2010), “Một số biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn
đề cho HS trong môn Hóa học ở trường phổ thông”, Tạp chí KHGD, (53), tr 21.
24. Lê Xuân Trọng (2005), Bài tập nâng cao Hóa học 12, Tập 2: Hóa học vô cơ,
Nxb Giáo dục, Hà Nội.
25. Nguyễn Xuân Trƣờng (chủ biên), Từ Ngọc Ánh, Phạm Văn Hoan (2015),
Bài tập Hóa học 12. Nxb Giáo dục.
26. Nguyễn Xuân Trƣờng (2005), Bài tập hóa học phổ thông, Nxb Đại học Quốc
gia Hà Nội.
27. Nguyễn Xuân Trƣờng (2005), Bài tập hóa học và thực hành giảng dạy bộ môn
hóa học ở trường phổ thông, Nxb Giáo dục.
100
28. Nguyễn Xuân Trƣờng-Nguyễn Thị Sửu - Đặng Thị Oanh - Trần trung Ninh
(2005), Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên GV THPT môn Hóa học chu kỳ III (2004-
2007). Nxb ĐHSP.
29. Nguyễn Xuân Trƣờng (2006), Sử dụng bài tập trong dạy học hóa học ở trường
phổ thông, Nxb Đại học Sư phạm, Hà Nội.
30. Vũ Anh Tuấn (2006), Xây dựng hệ thống bài tập hóa học nhằm phát triển tư
duy trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học trường THPT. Luận án Tiến sĩ khoa
học giáo dục, ĐHSP Hà Nội.
31. Vƣơng Thế Thành (2014), Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập
theo định hướng phát triển năng lực (Chương 8 – Hóa học 11 THPT). Luận văn
Thạc sĩ sư phạm Hóa học, Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia HN.
32. Nguyễn Nhƣ Ý (1998), Đại từ điển Tiếng Việt căn bản. Nxb văn hóa thông tin
33. Quốc hội. Luật giáo dục 2005.
34. Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 4/11/2013 Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về
đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo.
101
PHỤ LỤC 1. PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH
(Phiếu này dùng vào mục đích nghiên cứu khoa học. Không sử dụng để đánh giá HS Mong các em vui lòng trả lời các câu hỏi sau)
1. Thông tin cá nhân Họ và tên: .............................................. Lớp:............ Trường: ................................... 2. Nội dung phỏng vấn: Em hãy điền dấu (+) vào các ô vuông mà em cho là thích hợp để trả lời mỗi câu hỏi dưới đây. Câu 1. Em vui lòng cho biết các vấn đề sau về bộ môn Hóa học
Em có hứng thú học môn Hóa học không? Trong giờ Hóa học, em có chú ý nghe giảng không? Em có thường xuyên phát biểu xây dựng bài không ? Em có hiểu bài ngay trên lớp không?
Câu 2. Theo em bài tập hóa học có vai trò như thế nào?
Cung cấp kiến thức mới Rèn luyện kỹ năng Củng cố kiến thức đã học Không có vai trò gì
Câu 3. Theo em bài tập hóa học có mức độ quan trọng thế nào?
Rất quan trọng Bình thường Quan trọng Không quan trọng
Câu 4. Khi gặp một bài tập hóa học khó, em sẽ
Mày mò tự tìm lời giải Bỏ qua để làm bài dễ hơn Thảo luận với bạn tìm lời giải Không làm kể cả bài dễ
Câu 5. Khi giải một bài tập có bối cảnh từ thực tiễn cuộc sống, em cảm thấy
Rất hào hứng tìm cách giải Bình thường Hào hứng tìm lời giải Không hứng thú
- Thỉnh thoảng [ ] - Chưa bao giờ [ ] Câu 6. Em có thường xuyên phải giải các câu hỏi/bài tập thực tiễn không? - Thường xuyên [ ] Câu 7. Em thấy học theo cách nào sau đây sẽ dễ hiểu bài và hứng thú hơn
Nghe giảng Tự học, tự làm bài tập Giải quyết vấn đề thực tiễn Hoạt động thảo luận nhóm Trao đổi trực tiếp với GV Các cách khác
Câu 8. Khi giải bài tập hóa học, em thường hoạt động như thế nào?
Các hoạt động Thường xuyên Thỉnh thoảng Chưa bao giờ
Nêu thắc mắc với GV Tự giải bài tập mà không cần sự hướng dẫn của GV Tham gia thảo luận nhóm Tự giải bài tập theo bài mẫu có sẵn Tự phát hiện được cách giải bài toán Không làm gì cả
Câu 9. Em thường giải bài tập ở sách nào?
Sách giáo khoa Sách bài tập
102
Tuyển tập bài tập GV giao Sách tham khảo
Câu 10.
Theo em, để học tốt môn Hóa học thì
Ngày ..... tháng ..... năm 2015
Xin chân thành cảm ơn ý kiến của các em!
103
PHỤ LỤC 2. PHIẾU TRAO ĐỔI Ý KIẾN VỚI GIÁO VIÊN
Để cung cấp những thông tin về thực trạng rèn luyện năng lực phát hiện&
giải quyết vấn đề cho HS THPT, xin thầy (cô) cho biết ý kiến về các vấn đề dưới
đây. Xin trân trọng cảm ơn!
Một số chữ viết tắt trong phiếu:
PP: Phương pháp GV: Giáo viên
THPT: Trung học phổ thông HS: Học sinh
Một số thông tin cá nhân:
Xin thầy (cô) cho biết một số thông tin về bản thân (Đánh dấu vào ô thích hợp)
Giới tính: Nam □ ; Nữ □
Dân tộc: Kinh □ ; Dân tộc khác □
Độ tuổi : Dưới 30 tuổi □ ; Từ 30 đến 39 tuổi □
Từ 40 đến 49 tuổi □ ; Từ 50 tuổi trở lên □
Trình độ đào tạo : Đại học □ ; Thạc sĩ □ ; Tiến sĩ □
Số năm đã giảng dạy:………………………
Xin thầy (cô) vui lòng cho biết một số ý kiến sau đây và đánh dấu (+) vào ô
trống nếu câu trả lời là có hoặc đồng ý.
1. Mức độ sử dụng phƣơng pháp dạy học của thầy (cô) nhƣ thế nào?
Mức độ sử dụng Các PPDH Rất thường xuyên Đôi khi Không sử dụng
Đàm thoại
Diễn giải
PH và GQVĐ
Biểu diễn thí nghiệm
Grap và sơ đồ tư duy
Nghiên cứu
2. Theo thầy (cô), bản chất của phƣơng pháp dạy học phát hiện và giải quyết
vấn đề là gì?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
3. Thầy (cô) biết phƣơng pháp dạy học PH và GQVĐ từ đâu?
104
a. Từ trường đại học………………………………………………....…………...
b. Từ các đợt bồi dưỡng thường xuyên, bồi dưỡng thay sách……………………
c. Từ việc tham khảo sách báo, mạng internet…………………………………….
d. Từ việc trao đổi chuyên môn với các đồng nghiệp khác………………………
4. BTHH đƣợc thầy (cô) sử dụng trong quá trình dạy học đƣợc lấy từ nguồn
nào?
a. Sách giáo khoa…………………………………………………………………
b. Sách bài tập ……………………………………………………………………
c. Sách tham khảo………………………………………………..………………
c. Tự sưu tập trên mạng internet theo chuyên đề …..……………………………
5. Các dạng BTHH đƣợc thầy (cô) thƣờng sử dụng trong quá trình dạy học?
a. Bài tập tái hiện lý thuyết ……………..………………………………………... .
b. Bài tập vận dụng giải toán hóa ..……………………………………………….
c. Bài tập gắn với thực tiễn ……………………………………………………….
d. Bài tập gắn với thực hành, hình ảnh, sơ đồ….…………………………………
6. Theo các thầy (cô), việc bồi dƣỡng nâng cao năng lực PH và GQVĐ cho học
sinh có thể tiến hành trong những tiết học nào?
a. Tiết dạy bài mới…………………………………………………………………
b. Tiết bài tập………………………………………………………………………
c. Tiết thực hành………………………………………………………………….
d. Tiết ngoại khóa…………………………………………………………………
e. Tiết tổng kết, ôn tập…………………………………………………………….
7. Theo thầy (cô), việc sử dụng bài tập phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh
hiện nay sẽ gặp những khó khăn gì?
a. GV chưa nắm rõ nội dung của việc sử dụng phương pháp dạy học PH và GQVĐ
cho học sinh là làm những gì? Và làm như thế nào? ……………………………
b. Chưa có hệ thống bài tập chuyên sâu về phát triển năng lực PH và GQVĐ …
c. Do quỹ thời gian không có……………………………………………………..
d. HS không hứng thú với các bài tập hàn lâm …………………………………..
e. Vì lý do khác …………………………………………………………………..
105
8. Theo thầy (cô), để giải quyết những khó khăn trên, cần những giải pháp
nào?
a. Phân bố lại nội dung sách giáo khoa…………………………………………...
b. Giáo viên phải được bồi dưỡng về phương pháp ………………………………
c. Có các bài tập soạn mẫu về việc bồi dưỡng năng lực PH và GQVĐ cho HS để
định hướng cho GV về phương pháp dạy học……………………………………
d. Những giải pháp khác: …………………………………………………………
9. Theo các thầy (cô), nếu bồi dƣỡng đƣợc cho học sinh năng lực PH và GQVĐ
sẽ giúp ích những gì cho học sinh?
a. Nâng cao tính tích cực, tự lực, sáng tạo trong học tập của HS ………………..
b. Gây hứng thú học tập cho HS………………………………………………….
c. HS có thể giải quyết những vấn đề tương tự không nằm trong nội dung chương
trình học, từ đó có khả năng tự chiếm lĩnh kiến thức, tự giải quyết được các vấn đề
gặp phải trong cuộc sống ……….
d. Những lợi ích khác: ……………………………………………………………
Xin chân thành cảm ơn sự hợp tác của thầy (cô)!
106
PHỤ LỤC 3. BẢNG KIỂM QUAN SÁT NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HS
GV ĐG Năng lực GQVĐ
Điểm đạt HS tự ĐG Điểm đạt
1. Phân tích được tình huống trong bài học 2. Phát hiện được mâu thuẫn nhận thức của vấn đề 3. Phát biểu rõ ràng vấn đề cần giải quyết 4. Thu thập được thông tin có liên quan 5. Đề xuất được các giả thuyết khoa học khác nhau 6. Biết cách phân tích để lựa chọn các giả thuyết hợp lý để giải quyết vấn đề 7. Thực hiện kế hoạch giải một cách độc lập sáng tạo 8. Đưa ra kết luận chính xác và ngắn gọn nhất 9. Biết đánh giá và khái quát hoá được vấn đề vừa giải quyết 10. Biết vận dụng trong các tình huống, bối cảnh mới hoặc tương tự
Tổng điểm
Ghi chú: Tối đa 10 điểm/ tiêu chí, thang điểm tối đa 100 điểm.
107
PHỤ LỤC 4 ĐỀ KIỂM TRA SỐ 1 (ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT) (Trắc nghiệm)
Câu 1: Kim loại có những tính chất vật lý chung nào sau đây
A. Tính dẻo, tính dẫn điện, tính cứng. B. Tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt, tính dẻo, có ánh kim. C. Tính dẻo, tính dẫn điện, nhiệt độ nóng chảy cao. D. Có ánh kim, tính dẫn điện, có khối lượng riêng nhỏ. Câu 2: Hoà tan hoàn toàn 20,0 gam hỗn hợp Mg và Fe bằng dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được 11,2 lít khí (đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thì thu được bao nhiêu gam muối khan ? A. 55,5 gam. B. 91,0 gam. C. 90,0 gam. D. 71,0 gam.
Câu 3. Thủy ngân là chất dễ bay hơi và rất độc, nếu chẳng may nhiệt kế thủy ngân bị vỡ thì dùng chất nào trong số các chất sau để khử độc thủy ngân?
A. Bột sắt B. Bột lưu huỳnh C. Than hoạt tính D. Nước
Câu 4: Cho 3,2 gam Cu tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, dư thì thể tích khí NO2 (đktc) thu được là A. 1,12 lít B. 2,24 lít C. 3,36 lít D. 4,48 lít Câu 5: Trong quá trình diện phân dung dịch CuCl2 với điện cực trơ thì xảy ra quá trình: A. Ion Cu2+ nhường electron ở anot. B. Ion Cu2+ nhân electron ở catot C. Ion Cl- nhận electron ở anot D. Ion Cl- nhường electron ở catot Câu 6: Điện phân dung dịch muối CuSO4 dư trong thời gian 1930 giây, thu được 1,92g Cu ở catot. Cường độ dòng điện quá trình điện phân là giá trị nào dưới đây? B. 4,5A. C. 1,5A. D. 6.0A. A. 3,0A.
A. 1,12 gam. B. 4,32 gam. C. 6,48 gam. D. 7,84 gam.
Câu 7: Cho hỗn hợp bột Al, Fe vào dung dịch chứa Cu(NO3)2 và AgNO3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn gồm ba kim loại là: A. Al, Cu, Ag. B. Fe, Cu, Ag. C. Al, Fe, Ag. D. Al, Fe, Cu. Câu 8: Cho 0,04 mol bột Fe vào dung dịch chứa 0,07 mol AgNO3, khi phản ứng hoàn toàn thì khối lượng chất rắn thu được bằng bao nhiêu gam? Câu 9. Sau bài thực hành hóa học, trong một số chất thải ở dạng dung dịch chứa các ion: Cu2+, Zn2+, Fe3+, Pb2+, Hg2+, . . .Dùng chất nào sau đây để xử lí sơ bộ chất thải trên? B. Giấm ăn. D. Nước vôi trong dư.
A. HNO3. C. Etanol. Câu 10: Người ta phủ một lớp bạc trên một vật bằng đồng có khối lượng 8,48 gam bằng cách ngâm vật đó trong dung dịch AgNO3. Sau một thời gian lấy vật đó ra khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô cân được 10 gam. Khối lượng Ag đã phủ trên bề mặt của vật là A .1,52 gam. B. 2,16 gam.
108
D. 3,2 gam.
C. 1,08 gam. ĐÁP ÁN :
1. B 2. A 3. B 4. B 5. B
6. A 7. B 8. D 9. D 10. B
109
PHỤ LỤC 5. ĐỀ KIỂM TRA SỐ 2 (Thời gian 45 phút)
PHẦN I. TRẮC NGHIỆM (4 điểm) Câu 1: Tính chất vật lý nào dưới đây của kim loại không phải do các electron tự do trong kim loại gây ra? A. Tỉ khối
B. Tính dẻo C. Tính dẫn điện và nhiệt D. Ánh kim Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 1,6 gam Cu bằng dung dịch HNO3, thu được V lít NO2 (là sản phẩm khử duy nhất , ở đktc). Giá trị của V là A. 1,12 lít . B. 2,24 lít. C. 336 lít. D.5,6 lít. Câu 3: Khi để lâu trong không khí ẩm một vật bằng sắt tây (sắt tráng thiếc) bị sây sát sâu tới lớp sắt bên trong, sẽ xảy ra quá trình
A. Sn bị ăn mòn điện hóa. B. Fe bị ăn mòn điện hóa. C. Fe bị ăn mòn hóa học. D. Sn bị ăn mòn hóa học.
A. 4,83gam D. 7,23gam C. 7,33gam B. 5,83gam
Câu 4: Hòa tan hoàn toàn 2,43 gam hỗn hợp gồm Mg và Zn vào một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng, sau phản ứng thu được 1,12 lít H2 (đktc) và dung dịch X. Khối lượng của muối trong dung dịch X là Câu 5: X là hợp kim đồng thau có chứa 60% Cu và 40% Zn. Hoà tan 32,2 gam X trong dung dịch HNO3 loãng được V lít (ở đktc) khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Công thức của X và giá trị của V là
B. Cu3Zn2; 74,67. D. Cu2Zn3; 74,67.
A. Cu2Zn3; 7,467. C. Cu3Zn2; 7,467. Câu 6: Dung dịch FeSO4 có lẫn tạp chất là CuSO4, để loại CuSO4 ra khỏi dung dịch có thể dùng A. Fe. B. Cu. C. Al. D. A hoặc C. Câu 7: Cắm 2 lá kim loại Zn và Cu nối với nhau bằng một sợi dây dẫn vào cốc thuỷ tinh. Rót dung dịch H2SO4 loãng vào cốc thuỷ tinh đó thấy khí H2 thoát ra từ lá Cu. Giải thích nào sau đây không đúng với thí nghiệm trên?
A. Cu đã tác dụng với H2SO4 sinh ra H2. B. Ở cực dương xảy ra phản ứng khử: C. Ở cực âm xảy ra phản ứng oxi hoá: . .
C. Ca A. Zn D. Mg
D. Zn bị ăn mòn điện hóa và sinh ra dòng điện. Câu 8: Hoà tan hoàn toàn 1,2 gam kim loại M vào dung dịch HNO3 dư thu được 0,224 lít khí N2 ở đktc (sản phẩm khử duy nhất). Kim loại M là B. Al Câu 9: Dãy gồm các kim loại được điều chế trong công nghiệp bằng phương pháp điện phân hợp chất nóng chảy của chúng là
B. Na, Ca, Zn. D. Fe, Ca, Al.
A. 31,22. C. 33,70. D. 34,32.
A. Na, Ca, Al. C. Na, Cu, Al. Câu 10: Hòa tan hoàn toàn 8,9 gam hỗn hợp gồm Mg và Zn bằng lượng vừa đủ 500 ml dung dịch HNO3 1M. Sau khi các phản ứng kết thúc, thu được 1,008 lít khí N2O (đktc) duy nhất và dung dịch X chứa m gam muối. Giá trị của m là B. 34,10.
110
PHẦN II. TỰ LUẬN (6 điểm) Câu 1 (1,5 điểm): Bột Cu kim loại có lẫn tạp chất là bột Fe và Zn. Em hãy đưa ra một phương pháp hóa học đơn giản để loại bỏ tạp chất? Giải thích và viết phương trình phản ứng ? Câu 2 (2,0 điểm): Bình nước nóng hiện nay là một sản phẩm rất phổ biến trong các gia đình. Ruột bình bằng thép thường được phủ một lớp men, tuy nhiên lớp men không hoàn toàn kín nên khi tiếp xúc với nước rất nhanh bị ăn mòn. Để làm tăng độ bền của ruột bình, người ta thường gắn thêm thanh Mg (cấu tạo như sơ đồ bên). Em hãy cho biết:
c) Tác dụng bảo vệ của thanh Mg đối với ruột bình như thế nào? d) Nhà sản xuất thường khuyến cáo từ 1-2 năm phải kiểm tra và thay thanh mới thanh Mg. Theo em nguyên nhân nào sẽ làm tốc độ ăn mòn của thanh Mg xảy ra nhanh hơn bình thường? Tại sao? Câu 3 (2,5 điểm): Hỗn hợp A gồm Mg và Fe. Cho 5,1 gam hỗn hợp A vào 250 ml dung dịch CuSO4 0,3M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 6,9 gam chất rắn B và dung dịch X chứa 2 muối. a) Viết phương trình phản ứng xảy ra, xác định % khối lượng của Mg và Fe trong hỗn hợp A?
b) Tính thể tích khí SO2 thu được (ở đktc) khi hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A
trong dung dịch H2SO4 đặc nóng.
111
PHỤ LỤC 6. ĐÁP ÁN CÁC BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
13A 14C 15B 16C 17A 18C 19A 20A 21B 22A
23A 24D 25C 26B 27C 28D 29A 30B 31B 32B
33A 34C 35B 36B 37C 38C 39C 40B 41B 42A
43A 44A 45C 46A 47A 48A 49D 50A 51C 52D
53C 54C 55A 56D 57D 58B 59B 60C 61B 62D
63C 64B 65C 66D 67B 68A 69D 70B 71C 72D
73A 74D 75C 76C 77B 78A 79C 80D 81D 82D
83A 84B 85D 86D 87A 88A 89D 90B 91A 92B
93A 94C 95A 96D 97B 98A 99D 100A 101A 102D
103B 104A 105A 106D 107A 108B 124D 125A 126D 127A
112
PHỤ LỤC 7. MỘT SỐ GIÁO ÁN THỰC NGHIỆM GIÁO ÁN BÀI 18. TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI, DÃY ĐIỆN HÓA CỦA
KIM LOẠI
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Kiến thức: HS biết được:
+ Tính chất vật lý chung của kim loại + Tính chất hóa học chung của kim loại + Dãy điện hóa của kim loại HS hiểu:
+ Nguyên nhân gây ra các tính chất vật lý chung của kim loại + Nguyên nhân gây ra tính chất hóa học chung của kim loại + Cơ sở đơn giản để sắp xếp thứ tự các cặp oxi hóa – khử của kim loại
2. Kĩ năng: + Tư duy, suy diễn từ cấu tạo của nguyên tử kim loại, cấu tạo của đơn chất
kim loại suy ra các tính chất vật lý chung, tính chất hóa học chung của kim loại. + Viết phương trình phản ứng minh họa tính chất hóa học chung của kim loại, cân bằng phản ứng oxi hóa khử
+Vận dụng quy tắc α dự đoán, xác định chiều của phản ứng oxi hóa – khử + Giải các bài tập tính theo phương trình phản ứng liên quan đến kim loại:
Xác định % hỗn hợp, xác định nguyên tố kim loại,.. 3. Phát triển năng lực - Phát triển năng lực giải quyết vấn đề: + Biết nghiên cứu các BTNT để tìm ra mâu thuẫn, phát hiện và phát biểu được vấn đề cần giải quyết
+ Đề xuất được các giả thuyết đúng hướng để giải quyết vấn đề + Xây dựng quy trình giải BTNT thành công
Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề PPDH đàm thoại phát hiện.
- Phát triển năng lực sáng tạo - Phát triển năng lực tính toán hóa học II.CHUẨN BỊ. 1. Phương pháp 2. Đồ dùng dạy học
- Bảng tuần hoàn (khổ lớn) - Máy chiếu - Hóa chất: Na, Mg, Fe, Cu, dung dịch HCl, dung dịch HNO3, dung dịch CuSO4. - Dụng cụ: Cốc thủy tinh, ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, đèn cồn, giá gắn ống
nghiệm III. HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC GV đặt vấn đề vào bài.
113
Tiết 29. Tính chất của kim loại, dãy điện hóa của kim loại
Hoạt động của thầy
Hoạt động của trò
Nội dung
Tìm hiểu được những mục đích chính của bài sẽ học.
Hoạt động 1. Nêu mục đích đạt được của nội dung tiết học.
Hoạt động 2. Nghiên cứu về cặp oxi hóa –khử GV yêu cầu HS nghiên cứu BTNT sau: Cho biết tính chất hóa học cơ bản (oxi hóa – khử) của các nguyên tử và ion kim loại sau: Cu, Cu2+, Zn, Zn2+, Ag, Ag+.? Viết các phản ứng hóa học cơ bản để minh họa?
III. Dãy điện hóa của kim loại 1. Cặp oxi hóa – khử của kim loại - Mỗi nguyên tố kim loại đều tồn tại dạng khử và dạng oxi hóa tương ứng: Mn+ + ne M oxh kh - Dạng oxi hóa và dạng khử của cùng một nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hóa – khử
- Phát hiện mâu thuẫn (vấn đề): Các nguyên tử kim loại dễ nhường electron (tính khử), Vậy các ion kim loại thì sao? - Giải quyết vấn đề: + Đề xuất giả thuyết: -> Các ion kim loại có xu hướng dễ nhận electron để trở thành kim loại tự do (tính oxi hóa) -> Có thể dựa vào tính chất kim loại mạnh đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối + Hướng GQVĐ: Mg + Zn2+ → Mg2+ + Zn (c.oxh) Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu (c.oxh) Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag (c.oxh) - Rút ra nhận xét, kết luận: Các nguyên tử kim loại thể hiện tính khử, còn các ion kim loại tương ứng thì thể hiện tính oxi hóa.
của kim loại (
- Thí dụ:
)
, ,…
Hoạt động 3. - Yêu cầu HS nghiên cứu BTNT 2 : Xét phản ứng sau: (1) Cu + dung dịch AgNO3 (2) Ag + dung dịch CusO4 - Viết phương trình ion rút gọn của phản ứng (nếu có) - So sánh tính khử của Cu với Ag, tính oxi hóa của ion Cu2+ với ion Ag+?
- Nghiên cứu BTNT để : HS viết được pt ion RG của pư: (1) Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag (2) Không xảy ra phản ứng + Phát hiện vấn đề: Có thể dựa vào khả năng phản ứng của kim loại với dung dịch muối để so sánh tính chất oxi hóa khử. + Giải quyết vấn đề Cu khử được ion Ag+ (pư 1) nhưng Ag không khử được ion Cu2+ (pư 2 không xảy ra) suy ra tính khử Cu>Ag
2. So sánh tính chất của các cặp oxi hóa – khử.
114
Ion Ag+ oxi hóa được Cu (pư 1)
nhưng ion Cu2+ không oxi hóa được
Ag suy ra tính oxi hóa Cu2+ Fe2+/Fe và tiếp tục có pư
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu (2)
Sau pư (2) thì Fe phải dư, Cu2+ hết.
Vậy chất rắn X gồm Cu và Fe dư.
- Rút ra nhận xét: Nếu cho hỗn hợp
kim loại vào dung dịch chứa 1 muối
hoặc ngược lại thì các cặp oxi hóa
khử ở xa nhau nhất sẽ ưu tiên pư
trước (theo quy tắc α) IV. CỦNG CỐ -
- GV tổng kết bài học, nêu tóm tắt những nội dung chính của bài học
Sử dụng một số bài tập vận dụng giải toán để rèn luyện năng lực tính toán hóa cho HS:
Bài tập 1: Bạc kim loại có lẫn một số tạp chất là Cu, Ni. Hãy trình bày phương
pháp hóa học đơn giản để loại bỏ tạp chất?
Bài tập 2: Cho 8,9 gam hỗn hợp gồm hai kim loại Mg và Zn (có tỉ lệ mol 1:1) vào
300 ml dung dịch AgNO3 1M thu được m gam chất rắn. Viết phương trình phản
ứng xảy ra, xác định m? GIÁO ÁN BÀI 22. LUYỆN TẬP TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
1. Về kiến thức: - Củng cố kiến thức về cấu tạo nguyên tử kim loại, đơn chất kim loại, liên kết kim loại -Củng cố kiến thức về tính chất vật lý chung và giải thích nguyên nhân gây ra tính chất vật lý chung của kim loại - Củng cố về tính chất hóa học chung của kim loại, dãy điện hóa của kim loại, vận dụng quy tắc α để xác định chiều phản ứng của các cặp oxi hóa – khử của
kim loại.
2. Về kĩ năng - Viết cấu hình electron của nguyên tử kim loại, suy ra câu hình electron của ion kim loại - Vận dụng quy tắc α
- Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử
- Rèn kĩ năng tính toán hóa học, áp dụng phương pháp giải nhanh một số bài taaoj trắc nghiệm
3. Phát triển năng lực: - Phát triển năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực tư duy sáng tạo
- Năng lực tính toán hóa học II CHUẨN BỊ
1. Phương pháp - Dạy học PH và GQVĐ
- Đàm thoại gợi mở
- Hoạt động nhóm 2. Đồ dùng học tập
- Máy chiếu
- Giấy A0
- Phiếu học tập III. HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung Hoạt động 1. GV nêu mục
đích bài học.
- Gv: Chia lớp thành 8
nhóm; Phát phiếu học tập
cho học sinh: Tìm hiểu được những mục
đích chính của bài sẽ học.
+ BT1: Nhóm 1 và 8
+ BT2: Nhóm 2 và 7
+ BT3: Nhóm 3 và 6
+ BT4: Nhóm 4 và 5
HS trả lời Hoạt động 2:
- Gv phát vấn học sinh về
nội dung kiến thức đã học I. KIẾN THỨC
CẦN NẮM VỮNG
SGK Hoạt động 3:
- GV tổ chức cho HS hoạt
động nhóm, thảo luận giải
quyết vấn đề được đưa ra
trong bài tập ở phiếu học
tập.
- GV phát phiếu học tập
* Câu hỏi 1 (PHT số 1): Vì sao
một kim loại dẫn điện tốt thì
cũng dẫn nhiệt tốt? Tại sao khi
nhiệt độ tăng lên thì khả năng
dẫn điện và dẫn nhiệt của kim
loại sẽ giảm đi?
* Câu hỏi 2 (PHT số 2):
Có 5 kim loại riêng biệt gồm
Mg, Na, Al, Fe và Ag. Nếu trong
phòng thí nghiệm chỉ có nước và
dung dịch HCl thì có thể nhận ra
các mẫu kim loại nào?
* Câu hỏi 3 (PHT số 3): II. BÀI TẬP
- Có nhiều cách để nhận
biết: Trên cơ sở nhóm HS thảo luận nhóm trong 5-
7 phút, sau đó đại diện các
nhóm lên bảng trình bày, HS
khác nhận xét, bổ sung
- Phát hiện vấn đề: Tính đẫn
điện và dẫn nhiệt của kim loại
đều do các electron tự do trong
mạng tinh thể kim loại gây ra
- Giải quyết vấn đề: Nhiệt độ
tăng làm cho các ion dương dao
động mạnh, cản trở dòng e tự do,
vì vậy tính dẫn điện và dẫn nhiệt
sẽ giảm.
- Phát hiện vấn đề: Trên cơ sở
tính chất hóa học của kim loại,
kim loại kiềm phản ứng mạnh với
nước ngay điều kiện thường, kim
loại đứng sau H2 không tác dụng
với axit HCl,...
- Phát hiện vấn đề: Đây là bài
toán hỗn hợp kim loại phản ứng
với axit HNO3, có thể sử dụng trình bày, các nhóm khác
nhận xét, GV sẽ tổng kết
lại. GIÁO ÁN BÀI 23. LUYỆN TẬP ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI
VÀ SỰ ĂN MÕN KIM LOẠI I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
1. Về kiến thức: - Củng cố kiến thức về điều chế kim loại, các phương pháp điều chế kim loại, phạm vi ứng dụng của mỗi phương pháp trong thực tế -Củng cố kiến thức về ăn mòn kim loại, phân biệt ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa học, nguyên tắc và các phương pháp chống ăn mòn kim loại.
2. Về kĩ năng - Rèn kĩ năng giải một số dạng bài tập về kim loại: Kim loại tác dụng với dung dịch muối, khử oxit kim loại, bài tập điện phân điều chế kim loại
3. Phát triển năng lực: - Phát triển năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực tư duy sáng tạo
- Năng lực tính toán hóa học II CHUẨN BỊ
1. Phương pháp - Dạy học PH và GQVĐ
- Đàm thoại gợi mở
- Hoạt động nhóm 2. Đồ dùng học tập - Máy chiếu
- Giấy A0
- Phiếu học tập III. HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung Hoạt động 1.
- GV nêu mục đích bài học.
-Gv chia lớp thành 8 nhóm;
Phát phiếu học tập cho học
sinh: I. KIẾN THỨC
CẦN NẮM VỮNG
SGK Tìm hiểu được những mục
đích chính của bài sẽ học.
+ BT1: Nhóm 1 và 8
+ BT2: Nhóm 2 và 7
+ BT3: Nhóm 3 và 6
+ BT4: Nhóm 4 và 5
HS nghiên cứu SGK, kết
hợp thảo luận nhóm để trả
lời câu hỏi. CaCl2 Ca Hoạt động 2:
- Gv phát vấn học sinh về
nội dung kiến thức đã học
kết hợp với máy chiếu (các
slide) để tóm tắt kiến thức
cơ bản.
Hoạt động 3:
- GV tổ chức cho HS hoạt động nhóm, thảo luận giải
quyết vấn đề được đưa ra trong bài tập ở phiếu học tập.
- GV phát phiếu học tập (PHT)
- HS thảo luận nhóm trong 5-7 phút, sau đó đại diện các
nhóm lên bảng trình bày, các HS khác nhận xét, bổ sung.
* Câu hỏi 1 (PHT số 1): Trong tự nhiên phần lớn các nguyên
tố kim loại tồn tại ở dạng hợp chất. Từ một số hợp chất
phổ biến là NaCl, Fe2O3 và CaCO3, hãy viết phương trình
phản ứng để điều chế các kim loại tương ứng.
- Phát hiện vấn đề: Dựa vào mức độ hoạt động của kim
loại để lựa chọn một trong 3 pp thích hợp
- Giải quyết vấn đề:
+ Điều chế Na từ NaCl: Phải dùng pp đpnc
+ Điều chế Fe từ Fe2O3: Nên sử dụng pp nhiệt luyện (cũng
có thể sử dụng pp thủy luyện)
+ Điều chế Ca từ CaCO3 : Chuyển về CaCl2 rồi đpnc
* Câu hỏi 2 (PHT số 2): Có bốn thanh sắt được đặt tiếp xúc
với những kim loại khác nhau và nhúng trong các dung
dịch HCl như hình vẽ dưới đây: a) Thanh Fe sẽ bị ăn
mòn trong các trường
hợp 2,3,4
b) Thanh Fe bị ăn
mòn nhanh nhất trong
thí nghiệm (4) a) Thanh sắt sẽ bị ăn mòn trong các trường hợp nào? Giải thích ngắn gọn? b) Trường hợp nào thanh sắt bị ăn mòn nhanh nhất? Tại sao?
- Phát hiện vấn đề: Ăn mòn điện hóa học
- Giải quyết vấn đề:
+ Kim loại mạnh hơn sẽ là cực âm và bị ăn mòn
+ Cặp nào chênh lệch mức độ hoạt động nhất (đứng xa
nhau nhất trong dãy điện hóa) thì tốc độ phản ứng nhanh
nhất.
* Câu hỏi 3 (PHT số 3):
Hỗn hợp A gồm Mg và Fe. Cho 5,1 gam hỗn hợp A vào
250 ml dung dịch CuSO4 0,3M, sau khi các phản ứng xảy
ra hoàn toàn thu được 6,9 gam chất rắn B và dung dịch X
chứa 2 muối. c) Viết phương trình phản ứng xảy ra, xác định % khối lượng của Mg và Fe trong hỗn hợp A? d) Tính thể tích khí SO2 thu được (ở đktc) khi hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A trong dung dịch H2SO4 đặc nóng.
* Câu hỏi 4 (PHT số 4):
Điện phân 200ml dung dịch CuCl2 người ta thu được 1,12 lít
khí (đktc) ở anot. Ngâm một đinh sắt sạch trong dung dịch còn
lại sau khi điện phân. Phản ứng xong nhận thấy khối lượng
đinh sắt tăng thêm 1,2g. a) Viết các phương trình phản ứng, xác định nồng độ mol ban đầu của dung dịch CuCl2 . b) Nếu cường độ dòng điện là I = 5A thì thời gian cần
để điện phân hoàn toàn lượng CuCl2 trong dd ban
đầu là bao nhiêu giây? (Coi hiệu suất điện phân =
100%) IV. CỦNG CỐ. - GV nhận xét thái độ hợp tác và làm việc của mỗi nhóm, đánh giá kết quả đạt được và cho điểm mỗi nhóm Phát câu hỏi, bài tập (định hướng phát triển năng lực trong luận văn) về nhà -
làm
- Yêu cầu HS về hoàn thành các bài tập trong SGK, SBT.- Có thể so sánh mức độ hoạt
động của các cặp oxi hóa –
khử của kim loại dựa vào khả
năng phản ứng
- Thi dụ: Khi so sánh các cặp
Fe2+/Fe; Cu2+/Cu; Ag+/Ag ta
có kết quả:
Tính oxh Fe2+ < Cu2+< Ag+
Tính khử Fe > Cu > Ag
3. Dãy điện hóa của kim loại
- Dãy điện hóa của kim loại là
dãy gồm các cặp oxi hóa –
khử của kim loại được sắp
xếp theo chiều tăng dần tính
oxi hóa của các ion kim loại
và chiều giảm dần tính khử
của các kim loại tương ứng.
HS nghiên cứu SGK và BTNT để
rút ra câu trả lời:
- Căn cứ sắp xếp các cặp oxi hóa
khử là dựa vào khả năng phản ứng
- Quy tắc sắp xếp của dãy điện hóa
- Trên cơ sở nguyên tắc sắp xếp và
vị trí của các cặp oxi hóa – khử cớ
thể suy ra mức độ oxi hóa – khử của
các kim loại và ion kim loại tương
ứng
4. Ý nghĩa dãy điện hóa của
kim loại
- Xác định chiều của phản ứng
oxi hóa khử: Phản ứng giữa
hai cặp oxi hoá – khử sẽ xảy
ra theo chiều chất oxi hoá
mạnh hơn sẽ oxi hoá chất khử
mạnh hơn, sinh ra chất oxi
hoá yếu hơn và chất khử yếu
hơn (quy tắc α)
Thí dụ: Phản ứng của hai cặp
Fe2+/Fe và Cu2+/Cu xảy ra
theo hướng sau:
Hoạt động 4. Yêu cầu HS
nghiên cứu dãy điện hóa
của kim loại trong SGK để
trả lời câu hỏi:
1. Cơ sở nào để sắp xếp
thành dãy điện hóa của kim
loại?
2. Dãy điện hóa được sắp
xếp theo quy tắc nào?
3. Dựa vào dãy điện hóa hãy
xác định kim loại có tính khử
mạnh nhất và ion kim loại có
tính oxi hóa mạnh nhất?
Hoạt động 5. Yêu cầu HS
nghiên cứu SGK để:
- Rút ra ý nghĩa cơ bản của
dãy điện hóa
- Xét các phản ứng hóa học
có thể xảy ra giữa các cặp
oxi hóa khử sau
Mg2+/Mg;
Cu2+/Cu
GV yêu cầu HS nghiên cứu
BTNT sau: Cho hỗn hợp
gồm Mg và Fe vào dung dịch
CuSO4 thu được chất rắn X
gồm 2 kim loại. Hỏi chất rắn
X gồm những kim loại nào?
Viết phương trình ion của
phản ứng ?
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
HS nghiên cứu SGK để trả lời câu
hỏi
- Ý nghĩa: Xác định chiều phản ứng
giữa các cặp oxi hóa – khử
- Các phản ứng có thể xảy ra:
Mg + Fe2+ → Mg2+ + Fe
Mg + Cu2+ → Mg2+ + Cu
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
- Phát hiện vấn đề: Các cặp oxi hóa
khử đứng xa nhau nhất trong dãy
điện hóa sẽ có khả năng phản ứng
mạnh nhất.
- Giải quyết vấn đề: Vận dụng quy
tắc α và dãy điên hóa, ta có thứ tự
phản ứng xảy ra như sau:
Mg + Cu2+ → Mg2+ + Cu (1)
- Suy ra chất rắn có Cu. Nếu dư ion
Cu2+ thì Fe chưa phản ứng, suy ra
chất rắn X gồm 3 kim loại (loại).
- Như vậy sau phản ứng (1), Mg hết,
115
116
117
phương pháp bảo toàn electron
- Phát hiện vấn đề: Bài tập thuộc
dạng toán kim loại + dung dịch
muối: Vận dụng quy tắc α, có thể
sử dụng phương pháp bảo toàn
electron.
Hòa tan hoàn toàn 8,9 gam hỗn
hợp gồm Mg và Zn bằng lượng
vừa đủ 500 ml dung dịch HNO3
1M. Sau khi các phản ứng kết
thúc, thu được 1,008 lít khí N2O
(đktc) duy nhất và dung dịch X
chứa m gam muối. Giá trị của m
là
A. 34,10 B. 31,32
C.34,32 D. 33,70
* Câu hỏi 4 (PHT số 4):
Cho hỗn hợp bột gồm 2,7 gam
Al và 5,6 gam Fe vào 550 ml
dung dịch AgNO3 1M. Sau khi
các phản ứng xảy ra hoàn toàn,
thu được m gam chất rắn. Giá trị
của m là (biết thứ tự trong dãy
thế điện hóa : Fe3+/Fe2+ đứng
trước Ag+/Ag)
A. 59,4 B. 64,8
C. 32,4 D. 54,0
IV. CỦNG CỐ
- GV tổng kết, nhận xét kết quả hoạt động của các nhóm, cho điểm theo nhóm
- Yêu cầu HS làm các bài tập GV giao thêm và bài tập về nhà
118
II. BÀI TẬP
-Đpnc NaCl thu được Na:
NaCl
Na + Cl2
- Khử Fe2O3 bằng CO
(hoặc H2) ở t0 cao:
3CO + Fe2O3
2Fe + 3CO2
- Điều chế Ca từ CaCO3
theo sơ đồ:
CaCO3
119
(1) (2) (3) (4)
Hãy cho biết:
120