SKKN Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập Hóa học cho học sinh, ứng dụng để giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học

Nội dung text: SKKN Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập Hóa học cho học sinh, ứng dụng để giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học

1. Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học PHẦN I - ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lí do chọn đề tài Trong những năm gần đây, BGD &ĐT đã đề ra đổi mới cách dạy, cách học cách đánh giá chất lượng dạy và học. Đó là việc chuyển từ hình thức thi từ tự luận sang hình thức trắc nghiệm. Việc giải quyết các câu hỏi trắc nghiệm trong một khoảng thời gian ngắn không phải l à vấn đề đơn giản, nó đòi hỏi nhiều yếu tố, tâm lý, kiến thức, kỹ năng, kỷ xảo và phản xạ nhanh của các em học sinh. Một thực tế hiện nay là thi kiểu nào thì dạy theo kiểu đó. Do vậy những bài tập hình thành tư duy cho học sinh trước đây vốn được chú trọng thì nay lại ít được chú ý. Do vậy mặt bằng chung về chiều sâu sẽ giảm, học sinh không khắc sâu được bản chất, tư duy hóa học để trả lời câu hỏi trắc nghiệm chính xác và nhanh chóng. Để làm được điều đó, tác giả đã trăn trở nhiều năm, áp dụng nhiều đối tượng học sinh và kết quả đáng tin cậy. Xuất phát từ những lý do trên tôi chọn đề tài ”Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh, ứng dụng để giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học” để làm sáng kiến kinh nghiệm của mình. 2. Mục đích nghiên cứu: Bài viết này nhằm hướng dẫn học sinh hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học, giúp học sinh tự tìm ra các quy luật trong hóa học, gây hứng thú cho học sinh trong quá trình giải bài tập hóa học.Hướng dẫn học sinh tự tìm tòi các quy luật để xây dựng bài toán khái quát hóa và bài toán mở rộng. Để từ đó học sinh tự rút ra qui luật giải nhanh cho một số dạng bài tập trắc nghiệm và tự tìm ra các qui luật khác nữa. Và điều quan trọng là học sinh sẽ có tư duy tốt, giải bài tập trắc nghiệm chính xác và nhanh hơn 3. Đối tượng và phạm vi : 1 Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
2. Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học Bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn đ ã phân loại học sinh ở những mức khác nhau, cho nên với mỗi đối tượng học sinh thì đều có các loại bài phù hợp. Điều đó phục thuộc vào người ra đề thi trắc nghiệm. Người ra đề thi trắc nghiệm phải nắm rõ những sai sót hệ thống của học sinh để ra được bộ đáp án nhiễu hay. Không phải bài nào cũng chế tạo được đáp án nhiễu. Phạm vi: Hầu hết các đối tượng học sinh, học sinh ở mức độ trung b ình cũng có thể hình thành tư duy khái quát hóa và ứng dụng để giải nhanh được. Vì tư duy khái quát hóa được xây dựng từ bài tập thực tiễn, vốn có sẵn ở nhiều tài liệu. PHẦN II –NỘI DUNG 1. Cơ sở lí luận: Hiện nay bộ giáo dục và đào tạo đã chuyển hình thức đánh giá trắc nghiệm được 3 năm. Giáo viên cũng đã được phổ cập cách dạy, cách ra đề trắc nghiệm cho học sinh, đồng thời học sinh cũng thay đổi cách học, song sự thay đổi đó có thể nhiều hoặc có thể ít với giáo viên và học sinh, hiệu quả giáo dục sẽ như thế nào? Điều đó phụ thuộc vào sự say mê tìm tòi và sáng tạo của giáo viên và học sinh. Ngày nay việc ứng dụng công nghệ thông tin đã góp phần nâng cao chất lượng dạy và học đến với từng ngành, từng nghề, từng giáo viên và từng học sinh. Hệ thống bài tập trắc nghiệm cũng đã có nhiều thay đổi. Đó là việc xây dựng đáp án nhiễu cho học sinh. Đây là một vấn đề công phu và sáng tạo của giáo viên. Giáo viên xây dựng các bài toán mẫu, phân tích các sai lầm học sinh thường gặp, hướng dẫn học sinh từ các bài toán cơ bản khác nhau để từ đó học sinh có thể khái quát hóa được bài toán. 2 Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
3. Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học Vì vậy, trong hoá học đã đặt ra một yêu cầu với người dạy và người học là cần gây sự hứng thú trong học tập, hướng dẫn học sinh đi tìm chân lý và học sinh biết vận dụng chân lí đó để trả lời chính xác và nhanh các bài tập trắc nghiệm hóa học 2. Cơ sở thực tiễn : Thực tế hình thức thi trắc nghiệm cũng không phải l à mới mẽ nữa. Đa phần giáo viên đều thay đổi cách dạy. Nhưng vẫn có một số giáo viên thay đổi chưa được là bao nhiêu, đặc biệt là giáo viên ít có điều kiện tiếp xúc với công nghệ thông tin và khai thác công nghệ thông tin còn hạn chế, còn nặng nề với hình thức tự luận. Không gây được cho học sinh thích và hứng thú với môn hóa học. So với giáo viên và học sinh thành phố, tài nguyên internet như thư viện trực tuyến, dạy học trực tuyến, tr ường trực tuyến đã quen dần với giáo viên và học sinh thành phố, còn nông thôn, một số nơi chưa có điều kiện này, một số nơi đã có nhưng khai thác nó còn hạn chế. Kết quả giảng dạy sẽ thấp hơn so với những vùng có điều kiện. Do chưa nắm rõ về những điểm đặc trưng của bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn, nhiều giáo viên chỉ ra được đáp số đúng mà không ra được đáp án nhiễu, hoặc ra đáp án nhiễu chưa nghệ thuật, do đó sẽ không gây được hứng thú học tập, học sinh sẽ chọn bừa nên không khắc sâu được bản chất của bài toán hóa học, hoàn thành kết quả thi sẽ không cao. Học sinh không tìm ra chân lí cho bản thân mình. 3. Các biện pháp thực hiện : Trước tiên giáo viên cần thực hiện các bước sau: Bước 1. Cho học sinh làm bài tập cơ bản ( Bài tập đã có sẵn ở nhiều tại liệu). giải bài tập này bình thường. Việc giải bài tập này học sinh có thể áp dụng các định luật cơ bản của hóa học. Nếu học sinh không làm được thì hướng dẫn từng bước. 3 Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
4. Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học Bước 2. Sau khi học sinh giải xong chúng ta phân tích các sai sót thường gặp của học sinh. Bước 3. Chúng ta cho học sinh xây dựng bài toán ở dạng khái quát hóa. Giáo viên có thể cho các nhóm thảo luận để báo cáo. Bước 4. Ứng dụng của khái quát hóa ở trên để giải một số dạng bài tập trắc nghiệm. Sau đây là các bước xây dựng xây dựng bài tập hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập trắc nghiệm hóa học cho học sinh, ứn g dụng để giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học” Dạng 1. Bài toán về các oxit của Fe và Fe tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh (H2SO4, HNO3) Ví dụ 1.1 Để m gam phoi bào sắt A ngoài không khí sau một thời gian biến thành hỗn hợp B có khối lượng 12 gam gồm Fe và các oxit FeO, Fe3O4, Fe2O3. Cho B tác dụng hoàn toàn với axit nitric dư thấy giải phóng ra 2,24 lít khí duy nhất NO. ( Sản phẩm khử duy nhất) a. Giá trị m là A. 10,08g B. 5,04g C. 5,60g D. 11,2g b. Khối lượng HNO3 cần dùng là A. 25,2g B. 6,30g C. 136,08g D. 40,32g Bước 1. Hướng dẫn giải: Công việc của giáo viên là: Hướng dẫn học sinh tính khối lượng oxi phản ứng dựa vào định luật bảo toàn khối lượng, thiết lập quá trình cho và nhận electron, thiết lập số mol electron nhường và số mol electron nhận, phân tích các sai lầm của học sinh. 4 Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
5. Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học FeO  (,)NO Fe2 O 3 HNO a. Ta có sơ đồ Fe 2 2 B(12 gam )   3 NO (0,1 mol ) Fe3 O 4 Fe  Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: 12 m mFe m m B 12 g m m B m Fe (12 m ) n OOO2 2 2 32 Quá trình oxi hóa Fe - 3e  Fe3+(1) m m m 3 56 56 56 Quá trình khử: 2- O2 + 4e  2O (2) 12 m 12 m 32 8 - + NO3 + 3e + 4H  NO + 2H2O(3) 0,1 0,3 0,4 0,1 Áp dụng định luật bảo toàn e vào (1,2,3) ta có: 3m 12 m 0,3 m 10,08( gam ) Chọn A. 56 8 b. Ta có HNO3 đóng hai vai trò là chất oxi hóa và môi trường - Theo (1) cứ một mol Fe cần 3 mol NO 3 làm môi trường tức là m 3.10.08 3 0,54mol 56 56 - Theo (3) số mol NO3 tham gia oxi hóa là 0,1 mol Vậy số mol HNO3 bằng 0,54+0,1=0,64 mol Vậy khối lượng HNO3 là 0,64. 63= 40,32g. Chọn D. Nhận xét: Đây là bài tập khá quen thuộc trong chương trình phổ thông và thường được 5 Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
6. Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học các trường thi đại học vào nhưng gần đây. Bước 2. Phân tích các sai sót của học sinh th ường gặp. Các sai sót học sinh thường mắc phải khi tính giá trị m Nếu học sinh áp dụng bảo toàn e vào ( 1) và (3) thì sẽ được đáp án C. Nếu học sinh áp dụng bảo toàn e vào ( 1) (2) và (3) nhưng xác định trạng thái cuối cùng của Fe là Fe2+ thì sẽ được đáp án D. Đáp án B được cho vào một cách ngẫu nhiên bằng cách chia đôi đáp án đúng. Các sai lầm học sinh thường mắc phải khi tính khối lượng HNO3 + Nếu học sinh coi số mol HNO 3 bằng số mol H trong phương trình (3) thì sẽ được đáp án A. - Nếu học sinh coi số mol HNO 3 bằng số mol NO3 thì sẽ được đáp án B. Nếu học sinh sau khi tính được khối lượng của Fe rồi viết phương trình trực tiếp của Fe với HNO3 dựa vào phương trình tính thì sẽ được đáp án C. Bước 3. Khái quát hóa bài tập Ta có thể khái quát hóa bài toán này như sau: Để m gam phoi bào sắt A ngoài không khí sau một thời gian biến thành hỗn hợp B có khối lượng m1 gam gồm Fe và các oxit FeO, Fe3O4, Fe2O3. Cho B tác dụng hoàn toàn với axit nitric dư thấy giải phóng ra V lít khí duy nhất NxOy (Sản phẩm khử duy nhất). Tính khối lượng m của A, khối lượng muối tạo thành, khối lượng HNO3 cần dùng. Hướng dẫn giải: Phân tích bài toán FeO  Fe O (,)NO2 2 2 3 HNO3 Ta có sơ đồ Fe B{ m1 gam }   Nx O y { a .( mol )} Fe3 O 4 Fe  6 Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
7. Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mhh m mFe m m B m hh m m B m Fe () m hh m n OOO2 2 2 32 Quá trình oxi hóa Fe - 3e Fe3+(1) m m 3 56 56 Quá trình khử: 2- O2 + 4e 2O (2) mhh m mhh m 32 8 - x. NO3 + (5x-2y)e NxOy (3) x. a (5x-2y)a a Đặt (5x-2y). a = n(mol) trong đó a là số (mol) của NxOy Áp dụng định luật bảo toàn e vào (1,2,3) ta có: 3m m m hh n (4) 56 8 Từ (4) ta suy ra: 3m 7. mhh 7. m 56. n 10 m 7. m hh 56. n m 0,7. m hh 5,6. n Từ đây ta chỉ cần nhớ biểu thức cuối cùng là: m 0,7. mhh 5,6. n (1) và chỉ cần áp dụng nó thôi. m Khối lượng muối tạo thành: m .242 (2) muoi 56 (m tính được từ biểu thức trên (1)) Tính khối lượng HNO3 phản ứng. 3.m m 63.( x . a ) (3) HNO3 56 Nhận xét : 7 Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã