1 Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học phần kim loại cho bồi dưỡng học sinh giỏi Trung học phổ thông Selecting – Compiling and Using a Systematical Variety of Chemistry Exercises on Metal for Fostering Good Students at a High School NXB H. : ĐHGD, 2012 Số trang 115 tr. + Nguyễn Văn Mai Trường Đại học Giáo dục Luận văn ThS ngành: Lý luận và phương pháp dạy học (Bộ môn Hóa học) ; Mã số: 60 14 10 Người hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Xuân Trường Năm bảo vệ: 2012 Abstract. Trình bày cơ sở lí luận và thực tiễn về việc bồi dưỡng học sinh giỏi (HSG). Nghiên cứu nội dung kiến thức và bài tập phần kim loại trong sách giáo khoa lớp 12- ban Khoa học tự nhiên, tài liệu giáo khoa chuyên hóa học lớp 12, các nội dung liên quan đến kim loại trong các đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh, khu vực, quốc gia và các tài liệu hóa học khác. Tuyển chọn, xây dựng hệ thống bài tập tự luận (TL) phần kim loại để bồi dưỡng HSG trường trung học phổ thông (THPT). Đề xuất biện pháp sử dụng hệ thống bài tập phần kim loại trong công tác bồi dưỡng HSG. Thực nghiệm sư phạm với hệ thống bài tập phần kim loại để bồi dưỡng HSG ở trường THPT và đánh giá hiệu quả sử dụng hệ thống bài tập đó. Keywords: Hóa học; Phương pháp dạy học; Bài tập; Học sinh giỏi; Kim loại. Content. 1. Lý do chọn đề tài Ngày nay sự phát triển như vũ bão của khoa học- kĩ thuật là những thuận lợi đối với sự phát triển của mỗi quốc gia, chính nhân tố con người đã tạo ra sự thay đổi tích cực đó, giáo dục - đào tạo chính là cách để con người có được nhân tố đó vì vậy việc đầu tư vào nhân tố con người chính là mục tiêu hàng đầu của mỗi quốc gia trong hoạt động giáo dục. Trên thế giới, những nước phát triển đều là những nước có những sự đầu tư và quan tâm đúng đắn đối với nhân tố con người đặc biệt là những người tài giỏi, họ luôn có kế hoạch phát hiện, bồi dưỡng, sử dụng người tài một cách hợp lí. Ở nước ta, vấn đề nhân tố con người luôn được quan tâm, dù ở các thời đại khác nhau nhưng luôn có sự coi trọng người tài, chúng ta luôn quan niệm: “hiền tài là nguyên khí quốc gia”, vì vậy “nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài” luôn là nhiệm vụ trung tâm của giáo dục - đào tạo, trong đó, việc phát hiện và bồi dưỡng những học sinh giỏi (HSG) ở trường phổ thông chính là bước khởi đầu quan trọng để góp phần đào tạo nhân tài trong các lĩnh vực của khoa học và đời sống xã hội. 2 Tuy nhiên, trong thực tế công tác phát hiện, bồi dưỡng, sử dụng những nhân tố con người chưa có tính khoa học, những lí luận dạy học về HSG cũng như các biện pháp phát hiện, tổ chức và bồi dưỡng HSG vẫn chưa được nghiên cứu một cách hệ thống, phần lớn các giáo viên (GV) bồi dưỡng HSG phải tự mày mò mà chưa có sự định hướng rõ nét, vẫn mang tính kinh nghiệm, chưa định lượng hóa được những yếu tố liên quan đến HSG như : Thế nào là HSG ? Những dấu hiệu của một HSG ? Làm thế nào để hình thành và phát triển những năng lực của HSG? Định hướng học tập cho HSG như thế nào Với các môn khoa học tự nhiên nói chung và môn Hóa học nói riêng thì bài tập hóa học (BTHH) là mục đích, nội dung, là phương pháp dạy và học hiệu quả, đó là cách thức thể hiện kiến thức một cách tổng quát, đầy đủ, đặc biệt với đối tượng học sinh khá, giỏi thì BTHH sẽ là cách hiệu quả nhất để phát hiện, bồi dưỡng và nuôi dưỡng nhân tài. Trên cơ sở lý luận cũng như thực tiễn, với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng bồi dưỡng HSG môn Hóa học, chúng tôi chọn đề tài: “ Tuyển chọn – Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học phần kim loại dùng bồi dưỡng học sinh giỏi trung học phổ thông ” 2. Mục đích nghiên cứu Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi phần kim loại thuộc chương trình Trung học phổ thông (THPT) để quá trình dạy và học đạt kết quả cao trong các kì thi học sinh giỏi. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 3.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài. 3.2. Nghiên cứu nội dung kiến thức và bài tập phần kim loại trong sách giáo khoa lớp 12- ban Khoa học tự nhiên, tài liệu giáo khoa chuyên hóa học lớp 12, các nội dung liên quan đến kim loại trong các đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh, khu vực, quốc gia và các tài liệu hóa học khác. 3.3. Tuyển chọn, xây dựng hệ thống bài tập tự luận (TL) phần kim loại để bồi dƣỡng HSG trƣờng THPT. 3.4. Đề xuất biện pháp sử dụng hệ thống bài tập phần kim loại trong công tác bồi dƣỡng HSG. 3.5. Thực nghiệm sƣ phạm với hệ thống bài tập phần kim loại để bồi dƣỡng HSG ở trƣờng THPT và đánh giá hiệu quả sử dụng hệ thống bài tập đó. 4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu 4.1. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học bộ môn Hoá học và công tác bồi dƣỡng HSG ở trƣờng THPT. 4.2. Đối tƣợng nghiên cứu: Hệ thống bài tập phần kim loại ở chƣơng trình hóa học lớp 12 để bồi dƣỡng học sinh giỏi THPT. 5. Giả thuyết khoa học 3 Nếu tuyển chọn, xây dựng được hệ thống bài tập hóa học phần kim loại và sử dụng hệ thống bài tập đó có hiệu quả sẽ góp phần nâng cao được chất lượng bồi dưỡng HSG ở trường THPT. 6. Phƣơng pháp nghiên cứu 6.1. Nghiên cứu lý luận 6.1.1. Cơ sở lý luận liên quan đến đề tài 6.1.2. Cấu trúc chương trình sách giáo khoa lớp 12 ban Khoa học tự nhiên, chương trình chuyên bộ môn hóa học 6.1.3. Tài liệu hướng dẫn nội dung chương trình thi học sinh giỏi, các văn bản hướng dẫn liên quan đến thi chọn học sinh giỏi 6.2. Nghiên cứu thực tiễn 6.2.1. Điều tra thực tiễn công tác bồi dưỡng HSG ở trường THPT 6.2.2. Trao đổi, tổng kết kinh nghiệm về bồi dưỡng HSG với giáo viên (GV) 6.2.3. Tập hợp và nghiên cứu nội dung sách giáo khoa lớp 12 ban Khoa học tự nhiên, chương trình chuyên bộ môn hóa học, các đề thi HSG, đề thi vào đại học và cao đẳng, các tài liệu tham khảo liên quan đến ôn thi HSG để tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập TL phần kim loại. 6.2.4. Thông qua thực nghiệm sư phạm đánh giá chất lượng hệ thống bài tập từ đó đề xuất hướng bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT 6.3. Xử lý kết quả nghiên cứu Xử lý số liệu nghiên cứu bằng phương pháp thống kê toán học. 7. Đóng góp của đề tài - Tuyển chọn và xây dựng được hệ thống bài tập phần kim loại có chất lượng giúp cho giáo viên có thêm nguồn tài liệu dùng trong việc bồi dưỡng HSG. - Đề xuất được biện pháp sử dụng bài tập phần kim loại trong việc bồi dưỡng HSG sao cho có hiệu quả. 8. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương: Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về việc bồi dưỡng học sinh giỏi Chương 2: Xây dựng hệ thống bài tập phần kim loại lớp 12 dùng bồi dưỡng học sinh giỏi trường trung học phổ thông Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. 4 CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI VÀ BÀI TẬP HÓA HỌC 1.1. Cơ sở lý luận 1.1.1. Hoạt động nhận thức và tư duy sáng tạo của HS trong quá trình học tập - Khái niệm nhận thức, tư duy. - Những biểu hiện và mức độ của nhận thức, tư duy. - Tư duy sáng tạo và những phẩm chất của tư duy sáng tạo. - Những hình thức cơ bản của tư duy. - Rèn luyện năng lực nhận thức của học sinh trong quá trình dạy và học hoá học như năng lực quan sát, năng lực phân tích, tổng hợp … 1.1.2. Lý luận trong công tác bồi dưỡng HSG - Bồi dưỡng HSG góp phần phát hiện, xây dựng và đào tạo nhân tài cho đất nước. - Những năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi hóa học: năng lực tiếp thu, suy luận logic, năng lực thực hành, tư duy sáng tạo - Cho thấy những biểu hiện, dấu hiệu của học sinh giỏi hóa học để từ đó đánh giá , phát hiện và xây dựng cơ sở bồi dưỡng học sinh giỏi. 1.1.3. Lý luận về bài tập trong dạy học Hóa học ở trường THPT - Bài tập hóa học là mục tiêu mà người học cần hướng tới và giải quyết. - Phân loại bài tập hóa học dựa vào các tiêu chí khác nhau để tiện cho dạy và học. - Vai trò, ý nghĩa của bài tập trong dạy học hóa học ở trường THPT đặc biệt đối với học sinh giỏi hóa học. 1.1.4. Lý luận về sử dụng bài tập Hóa học trong dạy học ở trường THPT - Bài tập hóa học là một kênh để dạy học cho học sinh giỏi với đặc trưng về cách chuyển tải của nó. - Sử dụng bài tập hóa học để tích cực hóa người học. - Sử dụng bài tập hóa học nhằm phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học. 1.2. Cơ sở thực tiễn 1.2.1. Thực tế công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT - Vấn đề sách giáo khoa dùng cho dạy học sinh giỏi hóa học ở trường phổ thông. - Những khó khăn và nhu cầu của giáo viên khi bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học như khó khăn về tài liệu, tiếp cận chương trình…. 1.2.2. Vấn đề sử dụng bài tập hoá học trong việc giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT - Sự tiếp cận chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi của học sinh ở mức độ nào? được thông qua những hình thức nào. - Thực trạng dạy học hóa học và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở lớp 12 trường THPT ra sao. 5 * Tiểu kết chƣơng 1 CHƢƠNG 2 TUYỂN CHỌN – XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN KIM LOẠI CHO BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1. Nguyên tắc tuyển chọn và xây dựng bài tập hoá học 2.1.1. Nguyên tắc tuyển chọn hệ thống bài tập hóa học - Đảm bảo tính chính xác, khoa học. - Đảm bảo tính hệ thống. - Đảm bảo tính vừa sức, phù hợp. - Mở rộng kiến thức cho học sinh. - Hệ thống bài tập phát triển được năng lực nhận thức, kỹ năng tư duy hóa học. - Hệ thống bài tập nhằm tăng cường khả năng tự học, sáng tạo của học sinh. 2.1.2. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập hóa học - Nắm vững kiến thức lí thuyết. - Tích hợp các dạng cấu trúc chương trình như theo kiến thức, theo mức độ nhận thức, theo dạng bài tập… - Có tính phù hợp với học sinh nhưng linh động trong việc sử dụng. - Giúp học sinh rèn kĩ năng học tập, kĩ năng giải quyết vấn đề, từ đó phát triển tư duy sáng tạo, tư duy nghiên cứu. 2.1.3. Cơ sở xây dựng hệ thống bài tập - Theo cấu trúc chương trình sách giáo khoa: Chia bài tập theo các nội dung chương trình của sách giáo khoa hóa học lớp 12 ban khoa học tự nhiên. Đại cương về kim loại: Vị trí, cấu tạo nguyên tử kim loại, cấu trúc tinh thể kim loại, tính chất vật lí, nguyên nhân gây ra tính chất vật lí, tính khử của kim loại, dãy điện hóa của kim loại, ăn mòn kim loại, điều chế kim loại. Các nhóm kim loại: Đề cập đến đơn chất và hợp chất quan trọng của các nhóm KLK, KLKT, Nhôm, Sắt, Crom, Đồng, Bạc, Vàng, Thiếc, Chì, Kẽm. - Theo năng lực nhận thức của học sinh dựa trên các mức độ nhận thức. Các bài tập được xây dựng dựa trên các mức độ nhận thức theo chuẩn kiến thức kĩ năng Biết – Hiểu – Vận dụng – Sáng tạo. - Theo dạng kiến thức, dạng bài tập, chuyên đề. Ngoài những kiến thức có tính khái quát, ở mỗi phần đều có những dạng bài tập đặc trưng liên quan đến kiến thức ở phần đó. Ví dụ: Phần hợp chất của Nhôm, Kẽm, Canxi có các bài toán liên quan đến hiện tượng tạo kết tủa cực đại, cực tiểu và sử dụng phương pháp đồ thị để giải. 6 Phần tinh thể kim loại có các bài toán tính toán các thông số trong mạng tinh thể như cạnh tế bào cơ sở, bán kính nguyên tử kim loại, khoảng cách ngắn nhất giữa hai nguyên tử trong tinh thể… Những cơ sở trên đều phù hợp với lí luận và thực tiễn của dạy học sinh giỏi, qua đó giúp cho quá trình dạy, bồi dưỡng học sinh giỏi thuận lợi và hiệu quả hơn. 2.2. Tuyển chọn, xây dựng hệ thống bài tập phần kim loại để bồi dƣỡng học sinh giỏi ở trƣờng Trung học phổ thông 2.2.1. Những vấn đề lí thuyết phần đại cương về kim loại - Vị trí kim loại trong BTH và cấu tạo nguyên tử kim loại. - Cấu trúc mạng tinh thể của kim loại và hợp kim. - Liên kết kim loại và tính chất vật lí của kim loại. - Tính chất hóa học chung của kim loại là dễ thể hiện tính khử ( bị oxh ), cặp oxh – khử, dãy điện hóa của kim loại, pin điện hóa, các yếu tố ảnh hưởng đến pư oxh – khử, sự ăn mòn kim loại và hợp kim. - Các cách điều chế kim loại, phương pháp điện phân. 2.2.2. Các nhóm kim loại Việc chia các nội dung dựa trên tính chất tương tự nhau của các nhóm kim loại - Đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng và cách điều chế kim loại nhóm IA, IIA. Các hợp chất cơ bản của các nguyên tố nhóm IA, IIA ( oxit, bazơ, muối ). - Đặc điểm của Al, Fe, Cr và các hợp chất của chúng. - Đặc điểm của các nguyên tố và hợp chất của các nguyên tố gắn liền với đời sống và kĩ thuật như Cu, Ag, Au, Sn, Pb, Zn. 2.3. Một số biện pháp sử dụng hệ thống bài tập hoá học phần kim loại trong việc bồi dƣỡng học sinh giỏi ở trƣờng THPT 2.3.1. Biện pháp phát hiện học sinh giỏi (Mỗi biện pháp đều có ví dụ minh họa và những dẫn chứng) - Sử dụng bài tập phát hiện kiến thức và tiếp thu kiến thức: Bài tập có tác dụng phát hiện kiến thức và đánh giá khả năng tiếp thu kiến thức. Ví dụ: Một khoáng chất chứa 20,93% Al ; 21,7% Si ; còn lại là O, H (về khối lượng ). Hãy xác định công thức khoáng chất này. Cách giải : Đặt % khối lượng O là a ; % khối lượng H là 57,37 – a Có tỉ lệ số nguyên tử : n Al : n Si : n O : n H = 20,97 21,7 57,37 : : : 27 28 16 1 a (1) Mặt khác: phân tử khoáng chất trung hòa điện nên 20,93 21,7 57,37 3. 4. 2. 1. 0 27 27 16 1 aa     (2) 7 Từ (1) và (2) ta được a = 55,82; thay vào được n Al : n Si : n O : n H = 2 : 2 : 9 : 4 Vậy công thức khoáng chất là Al 2 Si 2 O 9 H 4 hay Al 2 O 3 .2SiO 2 .2H 2 O ( Cao lanh ) Phân tích : Để giải quyết được bài toán này, học sinh phải phát hiện được kiến thức của bài toán liên quan đến những kiến thức đã học như : Cách lập công thức của chất dựa vào % khối lượng, dựa vào hóa trị nguyên tố( chương trình THCS ), dựa vào tính chất trung hòa điện tích trong hợp chất( phần dung dịch, chất điện li ), dựa vào khoáng chất chứa Al, Si, O, Si ( trong phần kiến thức lớp 11 về khoáng chất chứa Si ). - Sử dụng bài tập biện luận: nhằm phát hiện khả năng lập luận chặt chẽ, khả năng tư duy đa dạng, bao quát vấn đề, khả năng tư duy logic… VD: Cho 1,36 gam Mg, Fe vào 400 ml dung dịch CuSO 4 chưa rõ nồng độ, Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn A nặng 1,84 gam và dung dịch B. Cho B tác dụng với dd NaOH dư, lọc và nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi thu được hỗn hợp oxit nặng 1,2 gam. Tính khối lượng các kim loại trong hỗn hợp và nồng độ dung dịch CuSO 4 . Cách giải : từ giả thiết thu hỗn hợp oxit → B có từ hai muối trở lên Nếu CuSO 4 dư hoặc vừa đủ pư với hỗn hợp kim loại → khối lượng oxit thu được phải lớn hơn 1,36 → Vậy Mg pư hết, Fe pư một phần Mg + Cu 2 → Mg 2+ + Cu (1); Fe + Cu 2+ → Fe 2+ + Cu (2) x x x x y y y y Mg 2+ → Mg(OH) 2 → MgO (3); Fe 2+ → Fe(OH) 2 → Fe 2 O 3 (4) x x/2 y y/2 Gọi x là số mol Mg, y là số mol Fe phản ứng ; z là số mol Fe còn dư Có hệ 24x + 56(y+z) = 1,36 56z + 64(x+y) = 1,84 40x + 160.y/2 = 1,2 → x = y = z = 0,01 Hỗn hợp có m Mg = 0,01.24 = 0,24 gam ; m Fe = 0,02 . 56 = 1,12 gam n CuSO4 = x + y = 0,02 → [CuSO 4 ] = 0,02 : 0,4 = 0,05M - Sử dụng bài tập vận dụng những tư duy khoa học của những môn khoa học khác như Vật lí, Toán học. VD: 8 Bài tập . Lấy hai thanh đồng nối vào một vôn kế rồi nhúng hai dây đồng đó vào hai cốc đựng dung dịch CuSO 4 . Cho biết kim vôn kế có quay không ? Cách giải Kim vôn kế có thể không quay nếu dung dịch CuSO 4 ở hai cốc có cùng nồng độ Kim vôn kế quay ( xuất hiện dòng điện ) nếu dung dịch CuSO 4 ở hai cốc có nồng độ khác nhau, khi đó xuất hiện một pin điện hóa với hai cực là hai thanh đồng ở trên Giả sử cốc 1 có [CuSO 4 ] = 1M , cốc 2 có [CuSO 4 ] = 0,01M. Khi đó tính được : E 1 = E 0 Cu 2+ /Cu = 0,34V E 2 = E 0 Cu 2+ /Cu + 2 0,059 lg[ ] 2 Cu  = 0,34 + 0,0295lg0,01 = 0,281V Sđđ = E + - E - = E 1 – E 2 = 0,34 – 0,281 = 0,059V - Sử dụng bài tập có nhiều cách giải nhằm phát hiện năng lực sáng tạo của học sinh. VD: Hòa tan hoàn toàn 17,2 gam hỗn hợp ( Cu, Ag ) trong dung dịch HNO 3 dư rồi cô cạn dung dịch thu được, đem nhiệt phân muối khan đến khối lượng không đổi được 18,8 gam hh chất rắn. Tính % khối lượng các kim loại. Lời giải : Cách 1 : viết các pthh, đặt ẩn số ( số mol Cu, Ag lần lượt là x, y ), chất rắn sau pư là (CuO, Ag) 64x + 108y = 17,2 80x+108y =18,8→x=0,1, y=0,1→% khối lượng Cu , Ag Cách 2: Xây dựng sơ đồ, sử dụng pp tăng giảm khối lượng Cu → Cu(NO 3 ) 2 → CuO Ag → AgNO 3 → Ag Thấy +∆m = m O(CuO) = 1,6 → n O = 0,1 = n Cu → % Cu , Ag - Sử dụng bài tập đặc trưng của bộ môn như thực hành, thực tế để kích thích được sự say mê, rèn luyện những kĩ năng của học sinh giỏi hóa học. VD: Có một dung dịch CuSO 4 1M, cốc thủy tinh, nước cất, dây đồng, ống đong thể tích có vạch. Hãy tạo ra một pin điện hóa với sđđ = 0,2515V. Lời giải : Tính toán lí thuyết : Sđđ = E + - E + Nếu lấy dung dịch CuSO 4 1M vào cốc làm điện cực thì E đc = E 0 Cu 2+ /Cu = 0,34V → để có pin với Sđđ = 0,2515V thì phải chuẩn bị dung dịch CuSO 4 có E = 0,34 – 0,2515 = 0,0885V 9 Áp dụng phương trình Nernst : E Cu 2+ /Cu = E 0 Cu 2+ /Cu + 0,0295lg[Cu 2+ ] = 0,34 +0,0295lg[Cu 2+ ] = 0,0885V → [Cu 2+ ] = 10 -3 M Thực nghiệm -Pha chế dung dịch CuSO 4 : Áp dụng công thức pha loãng sẽ được : trộn 1V dung dịch CuSO 4 1M với 999V nước cất sẽ được dung dịch CuSO 4 10 -3 M -Cho hai dung dịch CuSO 4 vào hai cốc, cho hai thanh Cu vào hai cốc và nối hai cốc bằng dây dẫn, ta đã được một pin điện hóa có E pin như yêu cầu. 2.3.2. Biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi (mỗi biện pháp đều có ví dụ và dẫn chứng minh họa) Sau khi sưu tầm chúng tôi đã tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập để bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học theo các cách sau : - Lược bớt hoặc chia nhỏ bài toán VD: a. Bài toán phức tạp: Đun nóng dung dịch NaHCO 3 một thời gian cho đến khi không có khí thoát ra, thu lấy dung dịch ( X ). Cho lần lượt từng dung dịch sau vào dung dịch X riêng rẽ : AlCl 3 , FeCl 3 , MgCl 2 , BeCl 2 , BaCl 2 . Nêu hiện tượng xảy ra và giải thích. b.Bài toán biến đổi: Nêu hiện tượng xảy ra, giải thích hiện tượng khi cho + Dung dịch Na 2 CO 3 vào dung dịch AlCl 3 + Dung dịch Na 2 CO 3 vào dung dịch FeCl 3 + Dung dịch Na 2 CO 3 vào dung dịch MgCl 2 + Dung dịch Na 2 CO 3 vào dung dịch BeCl 2 + Dung dịch Na 2 CO 3 vào dung dịch BaCl 2 - Đảo chiều cách hỏi: VD: a. Bài toán ban đầu: Có dung dịch Mg 2+ trong đó [Mg 2+ ] = 10 -3 M. Tính pH của dd kiềm để khi cho vào dung dịch Mg 2+ trên xuất hiện kết tủa. Cho T Mg(OH)2 = 10 -11 b. Bài tập đảo chiều: Bazơ hóa dung dịch chứa [Mg 2+ ] = 10 -3 M và điều chỉnh pH thì thấy khi pH = 10 bắt đầu xuất hiện kết tủa. Tính T Mg(OH)2 - Thay đổi hình thức của bài tập làm cho học sinh hiểu kiến thức theo nhiều hướng khác nhau. VD: a. Bài toán ban đầu Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau: Al 2 O 3 → AlCl 3 → K[Al(OH) 4 ] → Al(OH) 3 → Al 2 O 3 → Al b.Bài toán thay đổi : Có một hỗn hợp bột Al 2 O 3 và Fe 2 O 3 , trình bày cách tách hỗn hợp để thu được Al nguyên chất. 10 - Xây dựng một bài toán gốc(chính tắc) sau đó phát triển bài toán theo nhiều hướng. VD: Bài toán gốc: Cho 3,36 lit CO 2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn vào 2 lit dung dịch Ba(OH) 2 0,1M . Tính khối lượng sản phẩm thu được Bài toán mở rộng : Dẫn V lit khí CO 2 (đktc) vào dung dịch chứa 2 mol Ba(OH) 2 . Tính V để sau phản ứng. a. Thu được 2 muối. b. Dung dịch thu được có một chất tan. c. Thu được 2 muối có khối lượng bằng nhau. d. Thu được hai muối có số mol bằng nhau. e. Dung dịch phản ứng với NaHCO 3 tạo kết tủa. f. Dung dịch phản ứng với AlCl 3 dư không tạo thành kết tủa. - Xây dựng những bài toán tương tự nhau ( cùng dạng ). VD: Bài tập sưu tầm Cho biết những muối sau đây FeS, CuS, muối nào tan được trong dung dịch HCl ( Biết T CuS = 10 -35,2 , T FeS = 10 -17,2 , k 1 (H 2 S) = 10 -7,05 , k 2 (H 2 S) = 10 -12,9 ). Bài tập tương tự: Tại sao tất cả các muối CaCO 3 , SrCO 3 , BaCO 3 đều bị hòa tan bởi dung dịch axit mạnh. - Phát triển, mở rộng bài tập từ bài tập sưu tầm, tuyển chọn. VD: a. Bài toán quen thuộc: Cho từ từ dung dịch KOH 1M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al 2 (SO 4 ) 3 , 0,25 mol FeSO 4 . Tính thể tích dung dịch KOH để thu được kết tủa lớn nhất, nhỏ nhất. * Các pư tạo kết tủa : Al 3+ + 3KOH → Al(OH) 3 + 3K + Fe 2+ + 2KOH → Fe(OH) 2 + 2K + Để kết tủa lớn nhất : n(KOH) = 3.nAl 3+ + 2nFe 2+ = 1,1 mol → V = 1,1 lit Để kết tủa nhỏ nhất : Al(OH) 3 + KOH → K[Al(OH) 3 ] Số mol KOH hòa tan Al(OH) 3 = 0,2 mol →  nKOH = 1,3 mol → V = 1,3 lit b.Bài toán mở rộng: Cho từ từ dung dịch Ba(OH) 2 1M vào dung dịch chứa 0,24 mol Al 2 (SO 4 ) 3 , 0,1 mol K 2 SO 4 . Tính thể tích dung dịch Ba(OH) 2 để thu được kết tủa lớn nhất, nhỏ nhất và tính lượng kết tủa đó. * Trường hợp Al(OH) 3 kết tủa lớn nhất ( TH1) : 3Ba(OH) 2 + Al 2 (SO 4 ) 3 → 3BaSO 4 + 2Al(OH) 3 n(Ba(OH) 2 )=3.n(Al 2 (SO 4 ) 3 )=0,72mol, còn một lượng SO 4 2- chưa phản ứng [...]... loại sử dụng bồi dưỡng HSG Khi sử dụng hệ thống bài tập sưu tầm, tuyển chọn dùng cho bồi dưỡng HSG, sẽ có sự đánh giá về mức độ hợp lí của hệ thống bài tập này 3.2 Nội dung thực nghiệm sƣ phạm - Đánh giá về sự hợp lí của hệ thống bài tập - Phát hiện, bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học thông qua hệ thống bài tập - Đánh giá hiệu quả sử dụng hệ thống bài tập hóa học đã được sưu tầm, tuyển chọn và thử nghiệm... đích và nhiệm vụ thực nghiệm 3.1.1 Thử nghiệm sử dụng hệ thống bài tập phần kim loại bồi dưỡng HSG Đưa ra hệ thống bài tập hóa học đã sưu tầm, tuyển chọn và xây dựng theo những tiêu chí đặt ra nhằm nâng cao năng lực nhận thức của học sinh đồng thời nâng cao chất lượng dạy và học trong bồi dưỡng HSG 3.1.2 Đánh giá sự hợp lí, tính khả dụng và hiệu quả của hệ thống bài tập lớp 12 phần kim loại sử dụng bồi. .. lí của kim loại, hợp kim: gồm 6 bài tập đề cập đến liên kết kim loại, giải thích định tính tính chất vật lí - Bài tập về nội dung tính chất hóa học chung của kim loại, điện hóa, ăn mòn kim loại, điều chế kim loại: gồm 31 bài tập tự luận liên quan đến tính chất hóa học của kim loại qua các phản ứng hóa học, 13 dãy điện hóa, pin điện hóa, điện phân, ăn mòn kim loại, bảo vệ kim loại, mạ điện, sử dụng các... việc tuyển chọn và bồi dưỡng học sinh giỏi theo như các biện pháp đã đề ra 2.4.1 Hệ thống bài tập tự luận phần đại cương của kim loại - Bài tập về cấu tạo nguyên tử và cấu trúc tinh thể kim loại : gồm 14 bài tập tự luận đề cập đến cấu tạo nguyên tử, cấu trúc mạng tinh thể, tính toán các hằng số, những đại lượng liên quan đến các cấu trúc tinh thể kim loại thông thường - Bài tập phần liên kết kim loại và. .. học sinh học tập chủ động, tự học tập, nghiên cứu, khuyến khích học sinh sưu tầm tài liệu từ các nguồn khác nhau như sách, tài liệu ôn thi, mạng internet 5 Cần có chế độ hợp lý đối với các HSG và giáo viên tham gia công tác bồi dưỡng HSG Chúng tôi nhận thức rằng đây chỉ là những kết quả ban đầu Tuy đã sưu tầm, tuyển chọn, xây dựng được hệ thống bài tập hóa học phần kim loại lớp 12 gồm một số bài tập hóa. .. thập những thông tin phản hồi đồng thời làm cho kết quả thu được khách quan và tin cậy hơn - Tiến hành kiểm tra kết quả học tập, xử lí kết quả học tập đó để so sánh kết quả của hai nhóm học tập và đi đến kết luận cho việc sử dụng hệ thống bài tập hóa học đã được sưu tầm, tuyển chọn và sử dụng 3.4 Kết quả thực nghiệm sƣ phạm 3.4.1 Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm - Tính các tham số đặc trưng *Trung bình... nội dung dạy học và phương pháp dạy học mà chúng tôi đề xuất khi được áp dụng vào thực tế cho kết quả học tập cao hơn * Tiểu kết chƣơng 3 PHỤ LỤC 1 Sơ lƣợc lời giải bài tập Sơ lược lời giải của một số bài tập tiêu biểu trong số 130 bài tập đã được sưu tầm, tuyển chọn và xây dựng, thứ tự các bài tập theo đúng thứ tự của các bài tập trong phần 2 để tiện sử dụng KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 21 1 Kết luận Trong... lực tư duy sáng tạo và hứng thú học tập cho HS đồng thời tạo điều kiện phát triển HS có năng khiếu, tuyển chọn các HS vào đội tuyển HSG nên bổ sung 1 - 2 bài tập khó (bài sao (*)) sau mỗi bài học trong sách giáo khoa, sách bài tập 2 Cần bồi dưỡng kiến thức về công nghệ thông tin cho giáo viên và HS, khuyến khích giáo viên tự xây dựng trang web cá nhân và trao đổi kinh nghiệm dạy học với đồng nghiệp... xây dựng hệ thống bài tập, chúng tôi trình bày những vấn đề lí thuyết trọng tâm liên quan đến kiến thức hóa học phần kim loại để học sinh nắm chắc được hệ thống kiến thức lí thuyết - Sau đó chúng tôi xây dựng hệ thống bài tập theo cấu trúc lí thuyết đã tóm tắt đó là theo chương trình sách giáo khoa, trong mỗi chương sẽ có những bài toán đặc trưng của chương đó, các bài tập được lựa chọn đều có tác dụng. .. các phương pháp giải toán phổ thông để giải các bài tập 2.4.2 Bài tập về các kim loại nhóm IA, IIA và hợp chất 27 bài tập bao gồm cả bài tập lí thuyết và bài tập có tính toán định lượng, những bài tập vừa củng cố những kiến thức lí thuyết liên quan đơn chất, hợp chất các nguyên tố nhóm IA, IIA còn có những bài toán đặc trưng của chương như tính toán liên quan đến tích số tan, bài toán dùng đồ thị mô . dùng bồi dưỡng học sinh giỏi trung học phổ thông ” 2. Mục đích nghiên cứu Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi phần kim. 1 Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học phần kim loại cho bồi dưỡng học sinh giỏi Trung học phổ thông Selecting –