Chuyên đề hóa học THCS 2010-2011

chuyên đề hóa học cấp trường
Thực hiện : Phạm Văn Quỳnh
Tổ : Khoa học tự nhiên
Trường : THCS Tô Hiệu – TX Nghĩa Lộ - Yên Bái
xây dựng graph vào hướng dẫn học sinh
giải bài tập hóa học thcs
I. LÍ DO CHỌN CHUYÊN ĐỀ
1. Vai trò của bộ môn hóa học
Môn Hoá học là môn học trong nhóm môn Khoa học tự nhiên. Môn Hoá học cung cấp cho 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 hoá học, môi trường và con người. Những tri thức này rất quan trọng, giúp HS có nhận thức khoa học, về thế giới vật chất, góp phần phát triển năng lực nhận thức và năng lực hành động, hình thành nhân cách người lao động mới năng động, sáng tạo.  
2. Tác dụng của bài tập hóa học
- Bài tập hóa học là phương tiện cơ bản để dạy học sinh tập vận dụng các kiến thức hóa học vào thực tế đời sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học. Kiến thức học sinh tiếp thu được chỉ có ích khi được sử dụng nó. Việc sử dụng bài tập là một trong các phương pháp quan trọng nhất để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn. Bài tập hóa học có những tác dụng giáo dục, trí dục và đức dục to lớn sau đây:
a. Rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng được kiến thức đã học, biến những kiến thức tiếp thu được qua các bài giảng của Thầy thành kiến thức của mình. Khi vận dụng được một kiến thức nào đó, kiến thức đó sẽ được nhớ lâu.

b. Đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động phong phú, hấp dẫn. Chỉ có vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập, học sinh mới nắm vững kiến thức một cách sâu sắc.
c. Ôn tập, củng cố và hệ thống hóa kiến thức một cách thuận lợi nhất. Trong khi ôn tập nếu chỉ đơn thuần nhắc lại kiến thức, học sinh sẽ chán vì không có gì mới, hấp dẫn.

d. Rèn luyện được những kĩ năng cần thiết về hóa học như kĩ năng cân bằng phương trình phản ứng, kĩ năng tính toán theo công thức hóa học, phương trình hóa học …
e. Phát triển năng lực nhận thức, rèn trí thông minh cho học sinh. Một bài tập thường có nhiều cách giải, tuy nhiên nếu phân tích không cẩn thận người giải sẽ không định hướng được hướng đi dẫn tới không giải được hoặc lời giải không khoa học hoặc dài …
g. Giáo dục tư tưởng, đạo đức tác phong như rèn luyện tính kiên nhẫn, trung thực, sáng tạo, chính xác, khoa học. Nâng cao lòng yêu thích học tập bộ môn. Rèn luyện tác phong lao động có văn hóa, lao động có tổ chức, có kế hoạch, gọn gàng, ngăn nắp, sạch sẽ nơi làm việc.
3. Khái niệm giải bài tập hóa

Thực chất là quá trình nghiên cứu đầu bài, xác định hướng giải, trình bày lời giải theo hướng đã vạch ra để tìm được đáp số phù hợp với yêu cầu của đề bài.   
II.THỰC TRẠNG DẠY HỌC HOÁ HỌC
ĐỐI VỚI BÀI LUYỆN TẬP
1. Sách thiết bị
a. Sách giáo khoa và tài liệu tham khảo
* Sách giáo khoa – sách bài tập
- Ưu điểm:
+ Qua mỗi bài học hệ thống rõ nội dung kiến thức trọng tâm của bài, tạo điều kiện thuận lợi cho việc dạy của giáo viên và học của học sinh.
+ Số lượng bài tập khá đa dạng, nhiều bài tập * có tính tổng hợp cao nhằm phát huy tính sáng tạo của học sinh.
+ Nhiều nội dung hướng dẫn giải trong sách bài tập khá chi tiết, tạo điều kiện cho học sinh có cơ sở rèn kĩ năng trình bày một bài tập hóa học.
- Tồn tại:
+ Nội dung kiến thức trong một tiết học nhiều, thời gian dành cho hướng dẫn bài tập và số tiết luyện tập ít nên ảnh hưởng không nhỏ tới kĩ năng giải bài tập của học sinh.
+ Việc hướng dẫn giải chi tiết các bài tập hóa học trong sách bài tập, tạo điều kiện thuận lợi cho một số đối tượng học sinh lười học, chép lời giải vào vở bài tập để chống đối giáo viên.
* Sách tham khảo
- Ưu điểm:
+ Hiện nay trên thị trường phát hành khá nhiều các loại sách tham khảo theo nhiều cấp độ nhận thức khác nhau tạo điều kiện thuận lợi cho việc lựa chọn sách học phù hợp.
+ Giáo viên có nhiều nguồn tư liệu để học tập nghiên cứu
+ Cấu trúc sách tham khảo trình bày rõ kiến thức trọng tâm, ví dụ minh họa, bài tập được nâng cao dần phù hợp với mọi đối tượng học sinh.
- Tồn tại:
+ Việc phát hành sách tràn lan, nhiều nguồn sách không rõ xuất xứ dẫn tới học sinh khó lựa chọn sách phù hợp.
+ Phần hướng dẫn, lời giải của nhiều sách tham khảo không phù hợp với cấp THCS nên khi học sinh sử dụng ảnh hưởng không nhỏ tới kĩ năng trình bày bài của mình.
b. Thiết bị
- Ưu điểm:
+ Nhà trường có đủ phòng học chức năng, trạng thiết bị đầy đủ tạo điều kiện thuận lợi cho việc đổi mới phương pháp, đặc biệt là việc ứng dụng thiết bị hiện đại vào hỗ trợ quá trình dạy và học.
+ Phòng thư viện được nhà trường thường xuyên quan tâm, tạo điều kiện cho việc mua sắm, bổ sung tài liệu, tài liệu tham khảo phục vụ cho việc học tập của học sinh, nghiên cứu của giáo viên.
- Tồn tại:
+ Số lượng máy chiếu ít nên việc sử dụng thiết bị trình chiếu vào dạy học còn chưa thường xuyên.
+ Thiết bị - hóa chất cấp phát không đảm bảo và không thường xuyên, dẫn tới nhiều thí nghiệm học sinh chỉ được nghiên cứu dưới dạng mô phỏng nên việc khắc sâu kiến thức cho học sinh có phần hạn chế dẫn và việc vận dụng lí thuyết vào giải bài tập của học sinh cũng gặp không ít khó khăn.
2. Giáo viên
a. Ưu điểm
+ Đa số giáo viên mạnh dạn đổi mới phương pháp dạy học tích cực có hiệu quả, đặc biệt là việc sử dụng các bài tập củng cố, khắc sâu kiến thức khá phù hợp với đặc trưng bộ môn và đối tượng học sinh.
+ Tích cự sưu tầm nguồn tài liệu, khai thác các dạng bài tập, tích lũy kinh nghiệm qua học tập đồng nghiệp, qua nhiều nguồn tài liệu khác nhau như: Mạng internet, báo …
+ Tham gia giảng dạy nhiều đối tượng học sinh: HS đại trà, học sinh lớp chọn, phụ đạo học sinh yếu kém, bồi dưỡng tạo nguồn, bồi dưỡng học sinh giỏi cấp thị, cấp tỉnh. Qua đó rút ra nhiều giải pháp nhằm phát huy được tính sáng tạo của học sinh trong quá trình giảng dạy.
+ Chúng tôi luôn được nhà trường quan tâm, tạo điều kiện để học tập, nghiên cứu, ứng dụng phương tiện hiện đại vào đổi mới phương pháp dạy học.
b. Tồn tại
+ Một bộ phận giáo viên còn hạn chế năng lực chuyên môn, sử dụng phương pháp chưa phù hợp với đối tượng học sinh do đó chưa gây được hứng thú học tập bộ môn cho học sinh.
+ Chưa tích cực trong việc tự khai thác tài liệu qua các nguồn tư liệu.
+ Thời gian dành cho việc hướng dẫn bài tập chưa được giáo viên đầu tư hợp lí trong mỗi tiết học.
+ Dạng bài tập * giáo viên thường hướng dẫn chưa chu đáo, hoặc không hướng dẫn.
+ Chưa có phương pháp trong quá trình hướng dẫn học sinh giải bài tập (quá trình hướng dẫn giải bài tập chưa chú ý đến việc hình thành phương pháp, hướng đi cho học sinh … Giáo viên, còn ngại sử dụng bài tập trong quá trình dạy học).
3. Học sinh
a. Ưu điểm
+ Đa số học sinh có ý thức học tập, nhận thức nhanh có kĩ năng vận dụng lí thuyết vào giải bài tập hóa học.
+ Một bộ phận học sinh có kĩ năng toán học, phân tích, tổng hợp tốt.
+ Ngoài học chính khóa, học sinh còn được học phụ đạo, học bồi dưỡng nên có điều kiện tiếp xúc với nhiều dạng bài tập.
+ Một số học sinh khá giỏi có nhiều sáng tạo trong giải bài tập.
b. Tồn tại
- Một số bộ phận học sinh không nắm vững hoặc rỗng kiến thức, kỹ năng cơ bản của môn học.
- Một số nhận thức chậm. Không say mê học tập.
-> Đó là những nguyên nhân làm ảnh hưởng tới chất lượng học tập của HS dẫn tới kết quả là:
+ HS chưa hiểu chính xác và hiểu sâu rộng khái niệm, định luật.
+ Kĩ năng viết công thức hóa học, phương trình hóa học và sử dụng ngôn ngữ hóa học còn hạn chế.
+ Còn yếu kĩ năng cơ bản về hóa học, toán học
+ Không có kĩ năng phân tích đầu bài và vận dụng các dữ kiện để xác định hướng giải của bài để làm BT.
4. Đánh giá chung về việc giáo viên sử dụng bài tập trong dạy học hóa học
Hiện nay có nhiều cách phân loại bài tập khác nhau như:
+ Theo nội dung toán học: Bài tập định tính
Bài tập định lượng
+ Theo nội dung hóa học: Phân loại theo từng chất, nhóm chất …
+ Theo nhiệm vụ, yêu cầu của bài tập: Bài tập cơ bản, bài tập phân hóa …
+ Dựa vào phương pháp giải bài tập ...
Tùy theo thể loại bài tập mà có các phương pháp giải khác nhau. Song có bước đi giống nhau: Tìm hiểu đề bài -> xác định hướng giải -> trình bày lời giải -> kiểm tra kết quả -> chốt lại kiến thức cơ bản.
Qua thực tế cho thấy khi dạy HS phương pháp giải bài tập, GV thường không quan tâm đến việc hướng dẫn HS xác định hướng đi của bài tập, từ đó dẫn đến việc HS khi làm một bài tập không xác định được việc trình bày bài giải sẽ bắt đầu từ đâu.
Bằng kinh nghiệm trong quá trình giảng dạy, qua dự giờ đồng nghiệp, thông qua các tài liệu tham khảo,cho thấy, việc sử dụng graph trong bước xác định hướng đi của bài tập có thể áp dụng hiệu quả cho một số dạng bài tập hóa học nên chúng tôi xây dựng chuyên đề “Xây dựng graph vào hướng dẫn học sinh giải bài tập hóa học”.
III. GIẢI PHÁP
Để giải quyết được những vướng mắc, khó khăn cho giáo viên trong quá trình hướng dẫn học sinh giải bài tập, xây dựng được graph vào việc định hướng giải bài tập từ đó hình thành cho học sinh khả năng vận dụng giải các bài tập một cách có hiệu quả cần thực hiện một số giải pháp sau:
1. CÁC DẠNG BÀI TẬP HÓA HỌC CÓ THỂ VẬN DỤNG GRAPH
* Bài tập lí thuyết thực nghiệm
* Bài tập định tính:
+ Bài tập chuỗi phản ứng
+ Bài tập nhận biết
+ Bài tập tách chất
* Bài tập định lượng:
+ Tính toán thông thường
+ Hiệu suất
+ Xảy ra nhiều phản ứng hóa học liên tiếp
+ Bài tập hỗn hợp ...
Song vì thời gian có hạn nên chúng tôi xin đưa ra giải pháp vào việc hướng dẫn học sinh giải bài tập hóa học định lượng.
2. YÊU CẦU VỀ LÍ THUYẾT
* Kiến thức:
- Học sinh nắm vững các khái niệm cơ bản, định luật, học thuyết.
- Nắm vững tính chất hóa học của một số chất điển hình và các hợp chất quan trọng trong chương trình THCS.
- Nắm vững phương pháp điều chế một số chất thường gặp.
- Nắm vững các công thức chuyển đổi và tỉ lệ giữa các chất trong phương trình.
* Kĩ năng:
- Có kĩ năng viết công thức hóa học, phương trình hóa học
- Tính toán theo các công thức chuyển đổi và mối quan quan hệ giữa các chất trong phương trình.
- Biết tra cứu và sử dụng thông tin tư liệu, kĩ năng phân tích, tổng hợp, phán đoán vận dụng để giải quyết bài toán.
- Biết quy trình thao tác với hóa chất đã học
3. CẤU TRÚC CỦA GRAPH
- Graph là một sơ đồ thể hiện sự chuyển hóa các chất, dữ kiện đề bài cho, yêu cầu của bài và mũi tên xác định hướng đi. Được minh họa tổng quan như sau:
Dữ kiện hóa học
(PTHH)

Dữ kiện toán học Yêu cầu của bài
=> dữ kiện hóa học là cầu nối để giải quyết vấn đề.
nCho
nHỏi
4. CÁC BƯỚC XÂY DỰNG GRAPH
4.1. Tìm hiểu nội dung bài tập, cần xác định được:
- Dữ kiện hóa học
- Dữ kiện toán học
- Yêu cầu của bài tập
- Chỉ ra được kiến thức cũ, kiến thức nâng cao
4.2: Xây dựng graph
Khái quát hóa dữ kiện đã cho, yêu cầu của bài dưới dạng sơ đồ.
- Lập sơ đồ chuyển hóa các chất theo dữ kiện hóa học mà bài cho (chỉ cần ghi những chất cơ bản có liên quan tới số liệu đại số)
- Viết các dữ kiện toán học và yêu cầu của bài xuống dưới mỗi chất tương ứng trên sơ đồ.
- Căn cứ vào yêu cầu của bài để phân tích tìm hướng đi: đặt mũi tên ngược chiều từ yêu cầu của bài dần dẫn tới dữ kiện toán học mà bài cho (ghi rõ căn cứ xác định theo chiều của mũi tên).
- Lưu ý khi hướng dẫn học sinh xây dựng graph với bài tập hiệu suất:
+ Cho học sinh tiến hành tương tự bài tập không có hiệu suất
+ Từ điểm cuối của quá trình phân tích thông thường ta đặt thêm mũi tên để tính lượng thực tế thông qua hiệu suất.
+ Nếu bài tập xảy ra nhiều giai đoạn chuyển hóa hóa học thì ứng với mỗi hiệu suất ở từng giai đoạn vẫn lập sơ đồ bình thường, sau đó tính hiệu suất cho cả quá trình.
4.3: Trình bày lời giải
Dựa vào graph làm theo chiều thuận của mũi tên.
Chú ý: Nếu để giải quyết một vấn đề mà phải xuất phát từ nhiều hướng thì ta giải lần lượt từng hướng một.
5. Các ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Cho dòng khí hiđro dư đi qua 12(g) CuO nung nóng. Tính khối lượng Cu tạo thành sau phản ứng.
Sơ đồ graph:
nCuO
mCuO = 12 (g)
mCu = ?
* HD giải
+ Viết PT
+ Tính số mol CuO
+ Theo PT và số mol CuO tính được số mol Cu
=> Khối lượng Cu
* Củng cố:
- Tính chất hóa học của H2
Bài 2: Cho a (g) Al vào dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được 5,6 lít khí H2 (đktc). Tính khối lượng nhôm đã dùng, biết hiệu xuất quá trình thu khí đạt 85%.
* Sơ đồ graph:
Al
H2
mAl (LT) = ?
mAl (TT)
* Hướng dẫn giải
- Viết PT
- Tính số mol H2
- Theo PT tính được số mol Al và mAl (LT)
=> mAl (LT) dựa vào H% tính được mAl (TT)
* Củng cố
- Điều chế khí H2 trong phòng thí nghiệm
- Bài tập hiệu suất.
KClO3
KMnO4
O2
x mol
Ví dụ 3 : 29.12* (SBT hóa 8)
Nung a (g) KClO3 và b (g) KMnO4 thu được cùng một lượng O2. Tính tỉ lệ a/b.

* Sơ đồ graph:
* Hướng dẫn giải: - Đặt số mol của O2 thu được qua 2 thí nghiệm là x
- Viết PT
- Tính theo từng phương trình để tìm số mol, khối lượng của từng chất
=> Tỉ lệ a/b
* Củng cố thêm được:
+ Kiến thức điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm
+ Dạng bài tập chuỗi phản ứng
+ So sánh được giá thành khi sử dụng từng loại hóa chất khác nhau
Ví dụ 4: Cho hơi nước qua than nóng đỏ thu được 2,24 lít hỗn hợp khí A (đktc) gồm CO, H2, CO2. Cho hỗn hợp A khử 40,41 gam PbO dư nung nóng (hiệu suất 100%) thu được hỗn hợp khí B và hỗn hợp chất rắn C.
Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp C trong HNO3 2M thu được 1,344 lít khí NO (đktc) và dung dịch D.
Khí B được hấp thụ hết bởi dung dịch nước vôi, thu được 1,4 (g) kết tủa E; lọc tách kết tủa, đun nóng nước lọc lại tạo ra m gam kết tủa E.
Cho dung dịch D tác dụng với lượng dư dung dịch K2SO4 và Na2SO4 tạo ra kết tủa màu trắng G.
a. Tính % theo thể tích các khí trong A
b. Tính khối lượng m
c. Tính khối lượng kết tủa G. Giả thiết các phản ứng tạo ra kết tủa E và G xảy ra hoàn toàn.
H2O
CO

H2

CO2
CO2

H2O


Pb

PbO(dư)
CaCO3


Ca(HCO3)2
CaCO3
NO

Pb(NO3)2
PbSO4
+ PbO
+ C
+ Ca(OH)2
A
B
C
2,24 (l)
40,14 (g)
m (g)
1,344 (l)
G (g)
1,4 (g)
(I)
nNO
nPb
(II)
Hướng dẫn giải:
IV. KẾT QUẢ
Sau khi vận dụng nhận thấy:
- Học sinh đã hứng thú với việc học tập, giải bài tập hóa học.
Học sinh dễ dàng xác định được hướng đi của một bài tập
- Kế quả cụ thể. so sánh kết giữa học kì II với học kì I:
Trên đây là một số giải pháp giúp phát huy cao khả năng nhận thức của học sinh trong quá trình hình thành, tổng hợp kiến thức của môn học để làm các bài tập hóa học.. Với hình thức dạy học này bản thân tôi nhận thấy khá phù hợp với đa số học sinh trường THCS Tô Hiệu vì học sinh không những nhớ được mà còn có thói quen làm việc khoa học, phát huy được khả năng tư duy, tái hiện và khắc sâu được bản chất từng nội dung của môn học.
Tuy nhiên, do thời gian nghiên cứu, phạm vi áp dụng hạn chế nên còn chưa được sát thực với đa số đối tượng học sinh ở địa phương. Chúng tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các đồng chí để chúng tôi tiếp tục bổ sung để chuyên đề được thực hiện một cách hiệu quả cho tất cả các đối tượng học sinh trên địa bàn.
KIẾN NGHỊ
- Để bản thân tôi cũng như các giáo viên dạy học bộ môn hóa học áp dụng được phương pháp này, tôi có một số đề nghị sau:
* Với giáo viên:
+ Tăng cường công tác nghiên cứu, vận dụng sáng tạo các hoạt động dạy học môn hóa học THCS.
+ Không ngừng học tập, nghiên cứu công nghệ thông tin áp dụng vào giảng dạy cho phù hợp.
+ Tăng cường dự giờ, rút kinh nghiệm qua các đồng nghiệp cùng bộ môn hay ở các môn học khác.
* Với các tổ khối - Nhà trường.
+ Tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên có thời gian đi dự giờ đồng nghiệm trong môn học và các môn học khác.
+ Do đặc thù của bộ môn hóa học: Kiến thức dài, nội dung tiết luyện tập ít do đó việc sử dụng phương pháp này còn gặp nhiều khó khăn nên nhà trường cần mở các lớp bồi dưỡng, phụ đạo ngoài giờ để tăng cường việc sử dụng các bài tập nhằm củng cố khắc sâu kiến thức bộ môn đồng thời phát huy tính sáng tạo của học sinh.
* Phòng giáo dục
+ Cấp phát sách tham khảo cho các đơn vị trường học
+ Tạo điều kiện cho giáo viên các huyện thị được giao lưu học hỏi kinh nghiệm bộ môn.
+ Tăng cường trang bị thiết bị dạy học về cả số lượng và chất lượng tạo điều kiện cho giáo viên thực hiện chính xác hơn, giảm bớt thời gian chuẩn bị.
TÔI XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN
QUÝ THẦY CÔ ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE