MỤC LỤC
Trang phụ bìa i
Lời cam đoan ii
Lời cảm ơn iii
MỤC LỤC 1
MỤC LỤC 1
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 4
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ 5
i. Lý do chọn đề tài 6
ii. Mục đích nghiên cứu 7
iii. Nhiệm vụ nghiên cứu 7
iv. Đối tượng và khách thể nghiên cứu 7
v. Phương pháp nghiên cứu 8
5.1. Các phương pháp nghiên cứu lí luận 8
5.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn 8
5.3. Các phương pháp thống kê toán học dùng để xử lí kết quả TN sư phạm 8
vi. Phạm vi nghiên cứu 8
vii. Giả thuyết khoa học 8
viii. Những đóng góp của đề tài 8
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỂN 9
1.1. Tư duy [4], [7], [13], [14], [17], [31], [33] 9
1.1.1. Khái niệm tư duy 9
1.1.2. Đặc điểm các loại tư duy trong dạy học Hóa học 9
1.1.3. Các thao tác tư duy quan trọng trong dạy học môn Hoá học ở trường phổ thông 11
1.2. Tư duy độc lập [7], [11], [33] 13
1.2.1. Khái niệm tư duy độc lập 13
1.2.2. Tại sao phải rèn năng lực tư duy độc lập cho học sinh ? 13
1.2.3. Mối quan hệ giữa "tư duy tích cực", "tư duy độc lập" và "tư duy sáng tạo" [11] 14
1.2.4. Dấu hiệu đánh giá sự phát triển tư duy độc lập của HS 14
1.2.5. Quan hệ giữa BTHH và việc phát triển tư duy độc lập cho HS 14
1.3. Bài tập hóa học [8], [23], [24], [28], [29], [33] 15
1.3.1. Phân loại bài tập hóa học 15
1.3.2. Bài tập trắc nghiệm khách quan định lượng 15
1.4. Thực trạng về việc phát triển tư duy độc lập cho học sinh ở trường THPT 16
1.4.1. Mục đích và phương pháp điều tra 16
1
1.4.2. Kết quả điều tra thực tiễn việc rèn luyện năng lực tư duy độc lập cho học sinh ở trường trung
học phổ thông 16
CHƯƠNG 2. NHỮNG BIỆN PHÁP ĐỂ PHÁT TRIỂN KHẢ NĂNG TƯ DUY ĐỘC LẬP CHO HỌC
SINH THÔNG QUA BÀI TẬP TNKQ ĐỊNH LƯỢNG PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 18
2.1. HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 [4], [32] 18
2.2. CÁC BIỆN PHÁP ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY ĐỘC LẬP CHO HỌC SINH 18
2.2.1. Cũng cố, làm chính xác hóa kiến thức lý thuyết thông qua bài tập [3], [4] 18
2.2.3. Bồi dưỡng một số phương pháp giải toán liên quan [3], [5], [20],[22], [30] 33
2.2.4. Giải bài toán hóa học bằng nhiều cách khác nhau [3], [5], [16], [18], [19], [20], [25] 42
2.2.5. Rèn năng lực quan sát và các thao tác tư duy [3], [6], [13], [14], [17], [31] 46
2.2.6. Rèn phương pháp lập luận, suy luận logic qua một số sai lầm của học sinh khi giải bài tập
[1], [3], [6], [7], [17], [24], [26] 52
2.2.7. Kích thích hứng thú học tập của học sinh khi giải bài tập [3], [9], [10], [12], [21], [27], [30] 59
2.3. HƯỚNG DẪN SỮ DỤNG HIỆU QUẢ CÁC BIỆN PHÁP 66
2.3.1. Trong dạy bài mới 66
2.3.2. Trong dạy bài luyện tập, ôn tập 67
2.4. HỆ THỐNG BÀI TẬP TNKQĐL PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 ĐỂ PHÁT TRIỂN TƯ DUY ĐỘC
LẬP CHO HỌC SINH. [3], [4], [13], [17], [19], [21], [24], [27], [29], [30], [31] 68
2.4.1. Hệ thống bài tập chương 5 “ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI” 68
2.4.2. Hệ thống bài tập chương 6 “Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và nhôm” (Phụ lục 1- đĩa CD) 80
2.4.3. Hệ thống bài tập chương 7 “Sắt và một số kim loại quan trọng” (Phụ lục 1- đĩa CD) 80
2.5. Sử dụng HTBT TNKQĐL để phát triển tư duy độc lập cho HS phần kim loại lớp 12 80
2.5.1. Hướng dẫn sử dụng hệ thống bài tập TNKQ định lượng để phát triển tư duy độc lập 80
2.5.2. Hướng dẫn giải chi tiết một số bài tập các chương (Phụ lục2- đĩa CD) 81
2.6. Giáo án dạy học chương 5, 6, 7 (Phụ lục 3- đĩa CD) 81
2.7. Đề kiểm tra dùng thực nghiệm sư phạm (Phụ lục 4- đĩa CD) 81
TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 81
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 82
3.1. Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 82
3.1.1. Mục đích 82
3.1.2. Nhiệm vụ 82
3.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm 82
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 82
3.3.1. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 82
3.3.2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm 83
3.4. Xử lý số liệu thực nghiệm sư phạm: 84
3.4.1. Tính các tham số đặc trưng 84
3.4.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm 84
3.5. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm 90
2
TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 91
PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 92
1. Kết luận 92
2. Kiến nghị 92
3. Hướng phát triển của đề tài 93
TÀI LIỆU THAM KHẢO 94
Phụ lục 1 (đĩa CD đính kèm) P1
Phụ lục 2 (đĩa CD đính kèm) P20
Phụ luc 3 (đĩa CD đính kèm) P63
Phụ lục 4 (đĩa CD đính kèm) P82
3
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
STT
Viết tắt Viết đầy đủ
1
BTHH Bài tập hóa học
2
Dd Dung dịch
3
ĐC Đối chứng
4
ĐKTC Điều kiện tiêu chuẩn
5
GV Giáo viên
6
HD Hướng dẫn
7
Hh Hỗn hợp
8
HS Học sinh
9
HTBT Hệ thống bài tập
10
KLPTTB Khối lượng phân tử trung bình
11
NXB Nhà xuất bản
12
PPDH Phương pháp dạy học
13
PTHH Phương trình hóa học
14
p/ứ Phản ứng
15
QTDH Quá trình dạy học
16
TDĐL Tư duy độc lập
17
TH Trường hợp
18
THPT Trung học phổ thông
19
TN Thực nghiệm
20
TNKQ Trắc nghiệm khách quan
21
TNSP Thực nghiệm sư phạm
4
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ.
Trang
Bảng 3.1: Bảng mô tả số liệu thực nghiệm sư phạm các bài kiểm tra
82
Bảng 3.2: Bảng tần số và tần suất theo loại THPT số 4 Bố Trạch
83
Bảng 3.3: Bảng tần số và tần suất theo loại THPT Nguyễn Chí Thanh
83
Biểu đồ 3.2.1: So sánh kết quả kiểm tra trường THPT số 4 Bố Trạch (bài 1)
84
Biểu đồ 3.3.1: So sánh kết quả kiểm tra trường THPT Nguyễn Chí Thanh
(bài1) 84
Biểu đồ 3.2.2: So sánh kết quả kiểm tra trường THPT số 4 Bố Trạch (bài 2)
84
Biểu đồ 3.3.2: So sánh kết quả kiểm tra trường THPT Nguyễn Chí Thanh(bài
2) 84
Biểu đồ 3.2.3: So sánh kết quả kiểm tra trường THPT số 4 Bố Trạch (bài 3)
84
Biểu đồ 3.3.3: So sánh kết quả kiểm tra trường THPT Nguyễn Chí Thanh(bài
3) 84
Bảng 3.4: Bảng tần suất lũy tích các bài kiểm tra trường THPT số 4 Bố
Trạch 85
Biểu đồ 3.4.1: Đồ thị đường lũy tích trường THPT số 4 Bố Trạch (bài 1)
85
Biểu đồ 3.4.2: Đồ thị đường lũy tích trường THPT số 4 Bố Trạch (bài 2)
85
Biểu đồ 3.4.3: Đồ thị đường lũy tích trường THPT số 4 Bố Trạch (bài 3)
86
Bảng 3.5:Bảng tần suất lũy tích bài kiểm tra trường THPT Nguyễn Chí Thanh
86
Biểu đồ 3.5.1: Đồ thị đường lũy tích trường THPT Nguyễn Chí Thanh (bài
1) 86
Biểu đồ 3.5.2: Đồ thị đường lũy tích trường THPT Nguyễn Chí Thanh (bài
2) 87
Biểu đồ 3.5.3: Đồ thị đường lũy tích trường THPT Nguyễn Chí Thanh (bài
3) 87
Bảng 3.6: Một số đại lượng thống kê trường THPT số 4 Bố Trạch
88
5
PHẦN 1: MỞ ĐẦU
i. Lý do chọn đề tài
Triết lý giáo dục hiện đại là xây dựng một nền giáo dục không phải để nhằm
tạo nên những cái máy tinh xảo được nạp một bộ nhớ kiến thức khổng lồ mà là tạo
nên những con người tự do, biết và dám độc lập suy nghĩ, biết cách tự mình chiếm
lĩnh lấy kiến thức, tự mình đi khám phá ra chân lý, lẽ phải, và từ đó làm chủ cuộc
sống của mình, làm chủ đất nước.
Trong quá trình dạy học, ngoài việc dạy kiến thức cho học sinh (HS) thì người
giáo viên (GV) phải biết dạy cho HS phương pháp tư duy, HS phải biết vận dụng tư
duy, biết linh hoạt trong việc giải quyết bài toán, trong đó có tư duy độc lập
(TDĐL), TDĐL là nền tảng để người học tự mình giải quyết vấn đề. Trong dạy học
Hoá học phải rèn cho học sinh có thói quen suy nghĩ và hành động độc lập, từ tư
duy độc lập sẽ dẫn đến tư duy phê phán, khả năng phát hiện, giải quyết vấn đề rồi từ
đó hình thành tư duy sáng tạo. Vậy việc tăng cường phát triển TDĐL cho học sinh
nói chung là một yếu tố rất quan trọng và dạy học chủ yếu là dạy cách học, dạy cách
tư duy, dạy cách tư duy thì chủ yếu dạy cách tư duy độc lập cho HS.
Do yêu cầu của xã hội, nhà trường, phụ huynh và học sinh trong các đợt thi tốt
nghiệp Trung học phổ thông, thi vào Cao đẳng và Đại học hiện nay, hệ thống bài
tập trắc nghiệm khách quan (TNKQ) dùng trong các kì thi được lượng hóa, trong
thời gian ngắn học sinh phải hoàn thành số lượng bài tập lượng hóa rất lớn. Nhưng
khả năng độc lập suy nghĩ, khả năng tư duy của học sinh còn nhiều hạn chế nên kết
quả đạt được vẫn chưa cao.
Bên cạnh đó, do thời gian dạy học môn Hoá học trên lớp còn hạn hẹp, thời
gian ôn tập, hệ thống hoá lý thuyết và giải bài tập, nhất là bài tập trắc nghiệm khách
quan định lượng chưa được nhiều, nên việc phát triển tư duy độc lập cho HS để
giúp cho HS tự học là rất quan trọng và cần thiết. Mặt khác, trong chương trình của
6
bộ môn Hóa học lớp 12 thì phần kim loại được đánh giá là phần trọng tâm của
chương trình.
Một trong những phương pháp hỗ trợ học sinh phát triển tư duy độc lập cho
HS môn Hóa học ở trường Trung học phổ thông (THPT) là sử dụng hợp lí hệ thống
bài tập trắc nghiệm khách quan định lượng. HTBT TNKQ định lượng đóng vai trò
vừa là nội dung vừa là phương tiện để chuyển tải kiến thức, phát triển tư duy độc
lập cho HS một cách hiệu quả nhất. Sử dụng hợp lí HTBT TNKQ định lượng không
chỉ cũng cố nâng cao kiến thức, vận dụng kiến thức mà còn là phương tiện để HS
phát triển TDĐL.
Với những lí do nêu trên, tôi quyết định chọn đề tài: “ PHÁT TRIỂN NĂNG
LỰC TƯ DUY ĐỘC LẬP CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP TRẮC
NGHIỆM KHÁCH QUAN ĐỊNH LƯỢNG PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 CƠ BẢN”.
Tôi hi vọng sẽ góp phần giúp các em phát triển được năng lực tư duy độc lập, nâng
cao năng lực nhận thức và tư duy, năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề
trong học tập và trong cuộc sống.
ii. Mục đích nghiên cứu
Phát triển khả năng tư duy độc lập cho học sinh thông qua hệ thống bài tập
trắc nghiệm khách quan định lượng phần kim loại lớp 12 cơ bản.
iii. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài.
- Tìm hiểu thực trạng việc phát triển năng lực tư duy, tư duy độc lập cho HS
trong quá trình dạy học.
- Đề ra các biện pháp hợp lí để giúp HS phát triển tư duy độc lập thông qua bài
tập TNKQ định lượng phần kim loại lớp 12.
- Xây dựng bài tập TNKQ định lượng hỗ trợ HS nhằm phát triển khả năng tư
duy độc lập cho HS phần kim loại hóa học 12 trường THPT.
- Hướng dẫn GV, HS sử dụng bài tập TNKQ định lượng đã xây dựng một
cách hợp lí, hiệu quả để phát triển tư duy độc lập cho HS.
- TN sư phạm để đánh giá hiệu quả của bài tập TNKQ định lượng đã xây dựng
và các biện pháp đã đề xuất, từ đó rút ra kết luận về khả năng áp dụng để phát triển
khả năng tư duy độc lập của HS đối với hệ thống bài tập TNKQ định lượng đã đề
xuất.
iv. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
7
- Đối tượng nghiên cứu: Việc phát triển khả năng tư duy độc lập cho HS thông
qua bài tập TNKQ định lượng phần kim loại lớp 12.
- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT.
v. Phương pháp nghiên cứu
5.1. Các phương pháp nghiên cứu lí luận
- Đọc và nghiên cứu các tài liệu, lí luận liên quan đến đề tài.
- Phương pháp phân tích, tổng hợp, phân loại và hệ thống hóa.
5.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Phương pháp phỏng vấn, trao đổi với HS, GV có nhiều kinh nghiệm.
- Thực nghiệm sư phạm đánh giá hiệu quả, tính khả thi của các biện pháp hỗ
trợ và bài tập TNKQ định lượng để phát triển tư duy độc lâp cho HS.
5.3. Các phương pháp thống kê toán học dùng để xử lí kết quả TN sư phạm
vi. Phạm vi nghiên cứu
-Nội dung kiến thức được giới hạn trong 3 chương:
+ Chương 5: Đại cương về kim loại.
+ Chương 6: Kim loại kiềm- Kim loại kiềm thổ và Nhôm.
+ Chương 7: Sắt và một số kim loại quan trọng.
vii. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được các biện pháp thích hợp để phát triển khả năng tư duy độc
lập cho HS giúp HS có thể sử dụng hợp lí, có hiệu quả bài tập TNKQ định lượng
phần kim loại hóa học lớp 12 thì sẽ góp phần nâng cao được kết quả học tập môn
hóa học phần kim loại lớp 12 hiện nay ở trường THPT.
viii. Những đóng góp của đề tài
- Là đề tài nghiên cứu phát triển năng lực tư duy độc lập cho HS, giúp người
học có nền tảng để phát triển các loại tư duy khác.
- Giúp HS tự rèn luyện kĩ năng phát triển tư duy độc lập góp phần nâng cao
chất lượng dạy học hóa học ở trường THPT.
- Đề xuất những biện pháp hỗ trợ việc phát triển tư duy độc lập cho HS.
- Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập TNKQ định lượng phần
kim loại lớp 12 để hỗ trợ HS phát triển tư duy độc lập.
8
- Là tài liệu tham khảo cho GV và HS trong quá trình dạy học hóa học ở
trường THPT.
PHẦN 2: NỘI DUNG
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỂN.
1.1. Tư duy [4], [7], [13], [14], [17], [31], [33]
1.1.1. Khái niệm tư duy
Tư duy là một quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính bản chất, những
mối liên hệ và quan hệ bên trong, có tính chất quy luật của sự vật và hiện tượng
trong hiện thực khách quan, mà trước đó ta đã biết.
Tư duy là một mức độ nhận thức mới về chất so với nhận thức cảm tính. Nếu
cảm giác, tri giác mới chỉ phản ánh được những thuộc tính bên ngoài, những mối
liên hệ và quan hệ bên ngoài của sự vật và hiện tượng, thì tư duy phản ánh những
thuộc tính bên trong, bản chất, những mối liên hệ và quan hệ có tính chất quy luật
của sự vật, hiện tượng.
1.1.2. Đặc điểm các loại tư duy trong dạy học Hóa học
Qua quá trình dạy học hóa học, học sinh có thể được rèn luyện 7 loại tư duy
1.1.2.1. Tư duy độc lập
1.1.2.2. Tư duy logic
Tư duy logic là một trong những kĩ năng không thể thiếu trong lĩnh hội kiến
thức các môn khoa học tự nhiên. Đối với môn hóa học, việc rèn tư duy logic cho
học sinh còn là nhiệm vụ quan trọng. Thông qua các bài tập hóa học, học sinh được
rèn luyện tư duy logic, điều này được thể hiện rất rõ.
Ví dụ: Khi giải quyết bài tập: “Cho hỗn hợp hai kim loại Fe và Al vào dung
dịch CuSO
4
. Sau phản ứng hoàn toàn thu được A rắn và hỗn hợp 2 muối B. Hãy xác
định các chất có trong A”. Ở trong bài toán này, chắc chắn trong B phải có muối
Al
2
(SO
4
)
3
, muối kia phải là FeSO
4
vì nếu là muối CuSO
4
thì sẽ bị Fe phản ứng tiếp.
9
Như vậy trong A không thể có Al vì khi Fe tan thì Al đã hết. Vậy trong A chắc chắn
có Cu được tạo thành và có thể có Fe còn dư.
1.1.2.3. Tư duy trừu tượng
Với trình độ của khoa học ngày nay, nguyên tử chưa được nhìn thấy bằng mắt
thường, vậy làm sao để có thể mô tả được các hiện tượng xảy ra trong hóa học bằng
bản chất của các hiện tượng đó. Tư duy trừu tượng được sử dụng như một công cụ
đắc lực hỗ trợ cho quá trình nhận thức. Qua tư duy trừu tượng, đám mây electron
được mô tả bằng các obitan nguyên tử, các phân tử liên kết với nhau được mô tả
bằng công thức hóa học, quá trình diễn ra trong phản ứng hóa học được mô tả bằng
các phương trình hóa học, sự cho nhận electron được mô tả bằng các quá trình oxi
hóa, khử.
1.1.2.4. Tư duy biện chứng
Môn hóa học là một bộ môn khoa học mang tính thực tiễn cao, nó mô tả cái tất
yếu khách quan các hiện tượng dưới góc độ hóa học. Tất cả các hiện tượng đều xảy
ra trong một quy luật biện chứng. Vậy rèn tư duy biện chứng cho học sinh cũng là
nhiệm vụ của môn hóa học.
Ví dụ: Thông qua thuyết cấu tạo nguyên tử, học sinh được biết là vật chất
được cấu tạo từ những thành phần giống nhau, được sắp xếp khác nhau nên có tính
chất khác nhau. Như vậy giữa kim loại và phi kim có tính chất đối lập nhưng lại
thống nhất với nhau trong cấu tạo. Từ cấu tạo lớp vỏ electron cho thấy, không có sự
đứng yên, chỉ có sự chuyển động. Các kiến thức về định luật bảo toàn khối lượng,
định luật bảo toàn electron, bảo toàn điện tích, bảo toàn nguyên tố cho thấy “vật
chất không tự sinh ra cũng không tự mất đi ”. Định luật tuần hoàn của Mendeleev
cho thấy quy luật sự biến đổi về lượng dẫn đến sự biến đổi về chất, quy luật bước
nhảy… Rất nhiều kiến thức cho thấy sự vận động và biến đổi của vật chất nằm
trong các quy luật của phép biện chứng.
1.1.2.5. Tư duy phê phán
Trong học tập, tư duy phê phán sẽ giúp cho người học luôn tìm ra được hướng
đi mới trong suy nghĩ và hành động, tránh rập khuôn, máy móc. Khoa học luôn phát
triển theo quy luật phủ định của phủ định, tuy nhiên luôn có tính kế thừa, phát triển.
Ví dụ: khi giải một bài toán có nhiều cách giải như: theo bảo toàn electron,
bảo toàn khối lượng, lập hệ phương trình , tuy nhiên qua các cách giải đó, HS sẽ
10
hình thành được tư duy phê phán, thấy được ưu, nhược điểm của mỗi phương pháp
để rút ra được phương pháp tối ưu hơn để giải bài toán đó và các bài toán tương tự.
1.1.2.6. Tư duy sáng tạo
Tư duy sáng tạo là một hình thức tư duy cao nhất trong quá trình tư duy, việc
tư duy sáng tạo giúp cho người học không bị gò bó trong không gian tri thức của
người thầy đặt ra.
1.1.2.7. Tư duy hoá học
Tư duy hoá học được đặc trưng bởi phương pháp nhận thức hoá học, nghiên
cứu các chất và các quy luật chi phối quá trình biến đổi này. Trong hoá học, các
chất tương tác với nhau đã xảy ra sự biến đổi nội tại của các chất để tạo thành các
chất mới. Sự biến đổi này tuân theo những nguyên lý, quy luật, những mối quan hệ
định tính và định lượng của hoá học. Việc sử dụng các thao tác tư duy, sự suy luận
đều phải tuân theo các quy luật này. Trên cơ sở của sự tương tác giữa các tiểu phân
vô cùng nhỏ, thông qua các bài tập, những vấn đề đặt ra của ngành khoa học hoá
học là rèn luyện các thao tác tư duy, phương pháp nhận thức khoa học.
Đặc điểm của quá trình tư duy hoá học là sự phối hợp chặt chẽ, thống nhất
giữa sự biến đổi bên trong (quá trình phản ứng hoá học) với các biểu hiện bên ngoài
(dấu hiệu nhận biết, điều kiện xảy ra phản ứng), giữa cái cụ thể: sự tương tác giữa
các chất với cái trừu tượng như quá trình góp chung electron, trao đổi electron, trao
đổi ion trong , nghĩa là những hiện tượng cụ thể quan sát được liên hệ với những
hiện tượng không nhìn thấy được mà chỉ nhận thức được bằng sự suy luận logic và
được biểu diễn bằng ngôn ngữ hoá học - đó là các kí hiệu, công thức hoá học biểu
diễn mối quan hệ bản chất các hiện tượng được nghiên cứu.
1.1.3. Các thao tác tư duy quan trọng trong dạy học môn Hoá học ở trường
phổ thông
1.1.3.1. Phân tích
Là quá trình tách các bộ phận của sự vật, hiện tượng tự nhiên với các dấu hiệu
và thuộc tính của chúng cũng như các mối liên hệ và quan hệ giữa chúng theo một
hướng xác định. Xuất phát từ góc độ phân tích các hoạt động tư duy đi sâu vào bản
chất, thuộc tính của bộ phận, từ đó đi tới những giả thuyết và những kết luận khoa
học. Trong học tập thì hoạt động này rất phổ biến.
1.1.3.2. Tổng hợp
11
Là hoạt động nhận thức phản ánh của tư duy biểu hiện trong việc xác lập tính
thống nhất của các phẩm chất, thuộc tính của các yếu tố trong một sự vật nguyên
vẹn có thể có được trong việc xác định phương hướng thống nhất và xác định các
mối liên hệ, các mối quan hệ giữa các yếu tố của sự vật nguyên vẹn đó, trong việc
liên kết và liên hệ giữa chúng vì vậy là đã thu được một sự vật và hiện tượng
nguyên vẹn mới.
Ví dụ: Cho hỗn hợp FeS
2
và FeCO
3
vào dd HNO
3
đặc, nóng, dư, thu được hỗn
hợp khí A gồm 2 khí. Hai khí trong hỗn hợp A là khí nào? Ở đây xuất hiện tình
huống có vấn đề, cho nên HS phải kết hợp phân tích, tổng hợp kiến thức để tìm ra 2
khí phù hợp, có rất nhiều chất khí tạo thành giữa các nguyên tố trong hợp chất trên,
đó là: SO
2
, H
2
S, NO, NO
2
, N
2
, CO
2
, cho nên HS phải biết tổng hợp các kiến thức
liên quan, đó là: khi có Fe
2+
tác dụng với HNO
3
đặc, nóng thì ta phải thu được khí
NO
2
, trong hỗn hợp có muối chứa gốc
2-
3
CO
tác dụng với axit thì ta phải thu được
khí còn lại là CO
2
.
1.1.3.3. So sánh
Là xác định sự giống nhau và khác nhau giữa các sự vật, hiện tượng của hiện
thực. Trong hoạt động tư duy của HS thì so sánh giữ vai trò tích cực. Việc nhận
thức bản chất của sự vật, hiện tượng không thể có nếu không có sự tìm ra sự khác
biệt sâu sắc, sự giống nhau của các sự vật, hiện tượng. Việc tìm ra những dấu hiệu
giống nhau cũng như khác nhau giữa hai sự vật, hiện tượng là nội dung chủ yếu của
tư duy so sánh.
Ví dụ: Khi nghiên cứu bài kim loại sắt (sau khi đã nghiên cứu bài kim loại
nhôm) ta có thể yêu cầu HS so sánh kim loại sắt với kim loại nhôm. HS so sánh
được sự giống nhau bên ngoài của Fe và Al đều là kim loại, dựa vào cấu hình
electron lớp ngoài, nhưng xét về bản chất bên trong của mỗi kim loại lại có sự khác
nhau, Fe thể hiện số oxi hóa +2, +3 trong hợp chất, Al có thể tác dụng với kiềm.
1.1.3.4. Khái quát hoá.
Là hoạt động tư duy tách những thuộc tính chung và các mối liên hệ chung,
bản chất của sự vật, hiện tượng tạo nên nhận thức mới dưới hình thức khái niệm,
định luật, quy tắc. Khái quát hoá được thực hiện nhờ khái niệm trừu tượng hoá
nghĩa là khả năng tách các dấu hiệu, các mối liên hệ chung và bản chất khỏi các sự
vật và hiện tượng riêng lẻ cũng như phân biệt cái không bản chất trong sự vật, hiện
tượng.
12
Ví dụ: Khi dạy về bài hợp chất của Al thì GV có thể đưa ra câu hỏi sau: Trong
các chất và ion sau đây chất và ion nào có tính lưỡng tính: Al(NO
3
)
3
, Al(OH)
3
,
-
3
HCO
, Na
2
CO
3
, Ca(HCO
3
)
2
, NH
4
Cl, Al
2
(SO
4
)
3
. Ở ví dụ này: các chất, ion là lưỡng
tính là: Al(OH)
3
,
-
3
HCO
, Ca(HCO
3
)
2
. Dấu hiệu bản chất ở đây được khái quát hóa là
đều có khả năng cho và nhận proton H
+
. Dấu hiệu không bản chất là các chất lưỡng
tính có thể là phân tử trung hoà, hoặc là ion.
1.2. Tư duy độc lập [7], [11], [33]
1.2.1. Khái niệm tư duy độc lập
Tư duy độc lập là khả năng tự mình suy nghĩ để tìm ra con đường giải quyết
vấn đề có hiệu quả nhất, mà đỉnh cao là không có sự trợ giúp trực tiếp từ bên ngoài.
Tư duy độc lập là loại tư duy dựa vào tính độc lập nhận thức của học sinh trong quá
trình học tập. Theo nghĩa rộng, bản chất của tính độc lập nhận thức là sự chuẩn bị
về mặt tâm lý cho sự tự học , theo nghĩa hẹp, tính độc lập nhận thức là năng lực,
nhu cầu học tập và tính tổ chức học tập, cho phép học sinh tự học.
Ví dụ: Khi HS giải bài toán hóa học, thì mỗi HS có mỗi cách tư duy độc lập
khác nhau, kiến thức mà HS khai thác, vận dụng linh hoạt, tư duy, suy luận ở những
khía cạnh khác nhau nên áp dụng các phương pháp giải toán có thể khác nhau.
1.2.2. Tại sao phải rèn năng lực tư duy độc lập cho học sinh ?
Khi đánh giá trình độ hiểu biết hóa học của một HS, tất nhiên phải chú ý đến
khối lượng kiến thức hóa học mà HS đó đã lĩnh hội được, nhưng như thế chưa đủ,
còn phải chú ý đến khả năng sử dụng kiến thức đó để giải quyết những vấn đề do
thực tiễn đặt ra bằng suy luận độc lập của mình, chính điều này mới đảm bảo việc
tiếp thu kiến thức một cách vững chắc.
Vì thế, một vấn đề rất quan trọng của dạy học là phải rèn luyện cho HS thói
quen suy nghĩ và hành động độc lập, từ tư duy độc lập sẽ dẫn đến tư duy phê phán,
khả năng phát hiện, giải quyết vấn đề rồi đến tư duy sáng tạo. Như vậy, độc lập là
tiền đề cho sáng tạo. Trong thực tiễn dạy học, việc truyền thụ kiến thức và rèn năng
lực suy nghĩ độc lập không được coi trọng như nhau, GV vẫn nặng về truyền thụ,
trong khi đó lại xem nhẹ việc rèn các thao tác tư duy, tư duy độc lập đó là phương
pháp có hiệu quả nhất để HS tiếp thu kiến thức một cách sâu sắc và sáng tạo nhất.
13
1.2.3. Mối quan hệ giữa "tư duy tích cực", "tư duy độc lập" và "tư duy sáng
tạo" [11]
V.A. Krutecxki đã biểu diễn quan hệ giữa các khái niệm "tư duy tích cực", "tư
duy độc lập" và "tư duy sáng tạo" dưới dạng những đường tròn đồng tâm. Đó là
những mức độ tư duy khác nhau, mà mỗi mức độ tiếp sau là loài (thuộc tính đặc
trưng của chủng), mức độ trước đó là giống. Tư duy sáng tạo là tư duy tích cực và
tư duy độc lập, nhưng không mọi tư duy tích cực đều là tư duy độc lập, và không
phải mọi tư duy độc lập đều là tư duy sáng tạo.
Ví dụ: Một học sinh chăm chú nghe GV giải một bài toán, cố gắng để hiểu
được cách giải đó, thì ở đây có thể nói đến tư duy tích cực. Nếu GV đưa vào một
bài toán, yêu cầu HS vận dụng các kiến thức đã học để giải được bài toán đó thì
trong trường hợp này có thể nói đến tư duy độc lập (và tất nhiên cũng là tư duy tích
cực). Còn trong quá trình giải bài toán trên mà HS phát hiện được cách giải mới mà
GV chưa từng đề cập trước đó, thì có thể xem đó là tư duy sáng tạo.
1.2.4. Dấu hiệu đánh giá sự phát triển tư duy độc lập của HS
+ Không có sự viện trợ trực tiếp từ bên ngoài; tự mình nhìn thấy vấn đề, phát
hiện vấn đề, đặt vấn đề để giải quyết.
+ Tự mình vận dụng được kiến thức liên quan vận dụng vào bài toán hợp lí.
+ Tự mình tìm ra cách giải bài toán; tự mình kiểm tra được, đánh giá được
cách giải của bản thân.
+ Có đầu óc tự phê phán và phê phán được cách giải của người khác; bằng sự
hiểu biết tự mình trình bày suy nghĩ, lập luận cách giải bài toán một cách chặt chẽ.
1.2.5. Quan hệ giữa BTHH và việc phát triển tư duy độc lập cho HS
Trong hoạt động học tập hoá học, một trong những hoạt động chủ yếu để phát
triển tư duy độc lập của HS là hoạt động giải bài tập. Vì vậy, GV cần phải tạo điều
kiện để thông qua hoạt động này các năng lực trí tuệ của HS được phát triển, HS sẽ
có được những sản phẩm của tư duy độc lập.
14
Tư duy tích cực
Tư duy độc lập
Tư duy sáng tạo
Để làm được điều đó, trước hết người GV cần ý thức được hoạt động giải bài
tập để tìm ra đáp số không phải chỉ là mục đích mà là phương tiện hiệu nghiệm để
rèn tư duy hoá học cho HS. Thông qua hoạt động giải BTHH, các thao tác tư duy
như so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hoá, trừu tượng hoá, … thường xuyên
được rèn luyện; năng lực quan sát, trí nhớ, óc tưởng tượng, năng lực độc lập suy
nghĩ,…, của HS không ngừng được nâng cao; biết phê phán, nhận xét đúng, tạo
hứng thú, niềm say mê học tập,…, để rồi cuối cùng tư duy của HS được rèn luyện
và phát triển thường xuyên, đúng hướng, nâng khả năng hiểu biết thế giới của HS
lên một tầm cao mới, góp phần hình thành nhân cách toàn diện của HS.
Trong quá trình giải bài tập nói riêng cũng như trong quá trình dạy học nói
chung, người HS là chủ thể của hoạt động, còn GV là người tổ chức, điều khiển,
làm sao để phát huy tối đa năng lực độc lập suy nghĩ của HS. Có độc lập mới biết
phê phán, có phê phán mới có khả năng tìm thấy vấn đề và có khả năng sáng tạo
được. Thông qua hoạt động giải, tuỳ thuộc vào từng dạng bài tập, nội dung cụ thể,
với đối tượng cụ thể mà các năng lực được trau dồi và rèn luyện.
1.3. Bài tập hóa học [8], [23], [24], [28], [29], [33]
1.3.1. Phân loại bài tập hóa học
Theo từ điển Tiếng Việt: ''Bài tập là bài ra cho học sinh làm để vận dụng điều
đã học'', còn bài toán là vấn đề cần giải quyết bằng phương pháp khoa học. Trong
nhiều tài liệu về phương pháp giảng dạy hóa học, các tác giả đã phân loại BTHH
theo những cách khác nhau trên các cơ sở khác nhau như: dựa vào chủ đề; khối
lượng kiến thức hay mức độ đơn giản hoặc phức tạp; dựa vào tính chất của bài tập;
kiểu bài, dạng bài; dựa vào nội dung; mục đích dạy học… Cho đến nay vẫn chưa có
sự thống nhất về tiêu chuẩn phân loại BTHH vì trong bất kỳ bài tập nào của cách
phân loại này cũng chứa đựng một vài yếu tố của một hay nhiều cách phân loại
khác.
1.3.2. Bài tập trắc nghiệm khách quan định lượng
1.3.2.1. Khái niệm
- Bài tập TNKQ định lượng là bài tập có nhiều lựa chọn, kết quả liên quan đến
số liệu của bài toán, đòi hỏi HS phải vận dụng linh hoạt hệ thống kiến thức lý thuyết
cũng như các phương pháp giải bài toán phù hợp để tìm ra được kết quả.
15
- Bài tập TNKQ có nhiều loại, nhưng dạng bài TNKQ nhiều lựa chọn được sử
dụng nhiều và hiệu quả nhất.
1.3.2.2. Ưu điểm, nhược điểm của bài tập TNKQ
a) Ưu điểm:
- Bài tập TNKQ có tác dụng rèn luyện tư duy nhanh và chính xác của HS.
- Bài tập TNKQ tạo được hứng thú, nâng cao tính tích cực của HS.
- Để có kết quả đúng, HS không chỉ nắm vững kiến thức mà còn cần rèn luyện
các thao tác tư duy, biết nhận xét, phán đoán, so sánh và quyết định nhanh.
b) Nhược điểm:
- Khó kiểm tra khả năng chủ động sáng tạo của HS, khả năng tổng hợp kiến
thức, phương pháp tư duy, năng lực suy luận, giải thích chứng minh của HS.
- Chỉ biết kết quả quá trình suy nghĩ của HS mà không biết được quá trình tư
duy, thái độ của HS đối với nội dung nên việc điều chỉnh dạy và học khó phù hợp.
Tuy nhiên, bài tập TNKQ cũng là một dạng của BTHH nên nó vừa là công cụ
vừa là phương pháp dạy học, mà qua đó HS được hình thành, phát triển và rèn
luyện được các loại tư duy, nhất là tư duy độc lập của HS được phát huy cao độ.
1.4. Thực trạng về việc phát triển tư duy độc lập cho học sinh ở trường THPT
1.4.1. Mục đích và phương pháp điều tra
Để nắm rõ thực tế việc rèn luyện và phát triển năng lực tư duy độc lập cho HS
thông qua DH hoá học, chúng tôi đã tiến hành điều tra việc dạy học hóa học trong
năm học 2013-2014 ở 2 trường: trường THPT Số 4 Bố Trạch, Bố Trạch; trường
THPT Nguyễn Chí Thanh, Lệ Thủy, Quảng Bình bằng những phương pháp sau:
- Tìm hiểu nhà trường để nắm được tình hình chung, cơ sở vật chất, phòng thí
nghiệm và các phương tiện dùng cho giảng dạy và học tập của nhà trường.
- Tìm hiểu và trao đổi với các GV bộ môn dạy hóa học để nắm được thực
trạng học tập của HS và phương pháp dạy học của GV hóa học.
- Tìm hiểu GV về rèn luyện năng lực tư duy độc lập cho HS ở mức độ nào.
- Trò chuyện với GV và HS để biết cụ thể hơn vấn đề rèn luyện năng lực tư
duy độc lập cho HS qua sử dụng hệ thống BTHH, nhất là bài tập TNKQ định lượng.
1.4.2. Kết quả điều tra thực tiễn việc rèn luyện năng lực tư duy độc lập cho học
sinh ở trường trung học phổ thông
16
Qua điều tra, chúng tôi nhận thấy: Tuy các trường còn gặp nhiều khó khăn về
cơ sở vật chất, đầu vào của HS còn thấp nhưng một số GV đã nỗ lực đổi mới PPDH
theo hướng tích cực hoá hoạt động của người học, có chú ý rèn luyện và phát triển
năng lực tư duy độc lập cho HS thông qua DH hoá học nói chung và sử dụng
BTHH, nhất là bài tập TNKQ nói riêng.
Về việc sử dụng BTHH, nhất là bài tập TNKQ định lượng GV dùng trong giờ
nghiên cứu tài liệu mới thường ít hoặc không sử dụng do thời gian dạy học trên lớp
còn hạn chế. Trong giờ luyện tập, hệ thống hoá kiến thức, GV sử dụng BTHH, nhất
là bài tập TNKQ định lượng chủ yếu để tái hiện kiến thức cũ hoặc ra những bài tập
khó, rồi dạy cho HS giải được các bài tập này để khắc sâu kiến thức còn việc vận
dụng để khai thác để phát triển tư duy, phát huy khả năng độc lập suy nghĩ cho HS
còn hạn chế. Trong giờ kiểm tra, nhất là bài kiểm tra một tiết đa số GV đã áp dụng
để kiểm tra, đánh giá năng lực tư duy của HS.
Bên cạnh đó, qua trò chuyện trực tiếp với GV và HS, chúng tôi cũng thu được
kết quả tương tự. Thầy giáo Trần Chí Quyết, GV trường THPT Số 4 Bố Trạch; Bố
Trạch; Quảng Bình, có 8 năm trực tiếp DH hoá học, cho rằng: “Việc sử dụng bài
tập TNKQ định lượng để phát triển năng lực tư duy độc lập cho HS hiện nay, GV
thỉnh thoảng mới rèn luyện, chủ yếu trong các tiết luyện tập, ôn tập”. Còn ý kiến
của Thầy giáo Nguyễn Xuân Hòa, GV trường THPT Nguyễn Chí Thanh; Lệ Thủy;
Quảng Bình, có 14 năm kinh nghiệm DH hoá học, cho rằng: “Thông qua bài tập
TNKQ, có thể rèn luyện tốt năng lực tư duy độc lập cho HS, nhưng ít được thực
hiện thường xuyên, do chưa có thời gian, biện pháp khai thác các bài tập chưa hợp
lí”. Đối với HS, khi được hỏi: khi giải bài tập TNKQ định lượng em làm thế nào?
em Lê Thị Thủy Tiên, lớp 12A1, năm học 2013- 2014, trường THPT Số 4 Bố Trạch
chia sẻ: “Khi làm bài tập, nhất là bài tập TNKQ định lượng, em chỉ tìm cách làm
thế nào để có kết quả nhanh, giống với đáp án, nhưng nhiều lúc kết quả đó lại
không đúng, do em tự mình phân tích, suy luận bài toán bị sai”.
Như vậy, vẫn còn nhiều GV chưa chú ý hoặc chưa hiệu quả khi rèn luyện năng
lực tư duy độc lập cho HS thông qua việc sử dụng BTHH, nhất là bài tập TNKQ
định lượng. Phần lớn GV chưa có các biện pháp hợp lí cần hình thành cho HS khi
giải BTHH, mới chỉ xem BTHH là mục đích, là nội dung, chưa xem giải BTHH là
một PPDH hiệu nghiệm, nên HS hình thành khả năng tư duy độc lập còn yếu, tự
mình HS tư duy bị sai hướng.
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1
17
Nội dung chương 1 là tổng quan phần cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài.
Trong chương này chúng tôi trình bày một số vấn đề sau:
- Cơ sở lý luận và lý thuyết về tư duy.
- Cơ sở lý luận và lý thuyết về tư duy độc lập.
- Mối quan hệ giữa bài tập hóa học với các loại tư duy.
- Thực trạng về phát triển tư duy, tư duy độc lập ở trường THPT.
CHƯƠNG 2. NHỮNG BIỆN PHÁP ĐỂ PHÁT TRIỂN KHẢ NĂNG TƯ DUY
ĐỘC LẬP CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP TNKQ ĐỊNH LƯỢNG
PHẦN KIM LOẠI LỚP 12
2.1. HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 [4], [32]
2.2. CÁC BIỆN PHÁP ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY ĐỘC LẬP
CHO HỌC SINH
2.2.1. Cũng cố, làm chính xác hóa kiến thức lý thuyết thông qua bài tập [3], [4]
Trong học tập nếu HS nắm vững kiến thức lý thuyết, biết vận dụng linh hoạt
thì ít mắc sai lầm hơn khi giải bài tập hóa học. Vì vậy, trong các tiết học, ngoài việc
trang bị cho HS những kiến thức trọng tâm, GV cần lưu ý HS những kiến thức mở
rộng, những kĩ năng vận dụng kiến thức vào các tình huống khác nhau. GV có thể
dự đoán các kiến thức mà HS thường không hiểu đầy đủ, dẫn đến các suy luận sai.
18
Cấu hình kim loại
Kim loại kiềm,
Kiềm thổ và
Nhôm
Sắt và một số
kim loại quan
trọng
GV cần lựa chọn các bài tập lý thuyết (định tính, định lượng) để giúp HS nắm được
bản chất các quá trình hoá học xảy ra trong các hệ chất. Dưới đây là một số ví dụ:
2.2.1.1. Tính chất hóa học của kim loại
Câu 1. Cho biết hiện tượng và viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra
khi cho Na vào các dd : NaHCO
3
, Ba(HCO
3
)
2
, CuSO
4
, KHSO
4
, Na
2
CO
3
HD: GV hướng dẫn HS suy luận để nêu được hiện tượng, viết được pthh:
Khi cho Na vào các dd trên đều có khí thoát ra:
2 2
1
Na + H O NaOH + H
2
→ ↑
.
+ Với dd NaHCO
3
:
-
3 2 2
OH + HCO CO + H O
−
→ ↑
(sủi bọt khí không màu).
+ Với dd Ba(HCO
3
)
2
:
- 2+ -
3 3 2
OH + Ba + HCO BaCO + H O→ ↓
, có kết tủa trắng
+ Với dd CuSO
4
: GV nêu i: Na đẩy được Cu ra khỏi muối không? Vì sao?
2+ -
2
Cu + 2OH Cu(OH)→ ↓
; có kết tủa màu xanh.
+ Với dd KHSO
4
: GV nêu câu hỏi: phản ứng này có xảy ra không? xãy ra
phản ứng trung hòa:
- - 2-
4 4 2
OH + HSO SO + H O→
.
+ Na tác dụng với dd Na
2
CO
3
: chỉ có phản ứng Na tác dụng với H
2
O
Câu 2. Viết phương trình hoá học của phản ứng khi cho :
- Hỗn hợp bột (Na, Al) vào H
2
O
- Hỗn hợp bột (Na, Al) vào dd NaOH
- Hỗn hợp bột (Na, Al) vào hỗn hợp dd NaOH, KOH, Ba(OH)
2
- Hỗn hợp bột (Na, Al
2
O
3
) vào H
2
O
HD: GV tùy vào từng trường hợp để đặt câu hỏi cho HS tư duy:
+ Hỗn hợp bột (Na, Al) vào H
2
O: kim loại Al dư khi nào?
2 2
1
Na + H O NaOH + H
2
→
;
2 2 2
3
NaOH + Al + H O NaAlO + H
2
→
+ Hỗn hợp bột (Na, Al) vào dd kiềm:
2 2
1
Na + H O NaOH + H
2
→
;
2 2 2
3
Al + NaOH + H O NaAlO + H
2
→
+ Hỗn hợp bột (Na, Al
2
O
3
) vào H
2
O: Al
2
O
3
dư khi nào?
2 2
1
Na + H O NaOH + H
2
→
;
2 3 2 2
2NaOH + Al O 2NaAlO + H O→
Câu 3. Khi cho thanh Al vào dd CuSO
4
có hiện tượng gì xảy ra ? Thanh Al có lớp
Al
2
O
3
bảo vệ, vì sao trong môi trường dd CuSO
4
, Al có thể tác dụng với CuSO
4
?
19
HD: GV khai thác câu hỏi hợp lí để HS độc lập suy nghĩ, suy ra: Al tính khử
mạnh hơn Cu, nên đẩy Cu ra khỏi dd muối:
2+ 3+
2Al + 3Cu 2Al + 3Cu→
Lớp Al
2
O
3
bền với nhiệt, nhưng trong môi trường axit thì Al
2
O
3
bị hòa tan, dd
CuSO
4
có môi trường axit do phản ứng:
2+ + +
2
Cu + H O Cu(OH) + Hƒ
;
+ 3+
2 3 2
Al O + 6H 2Al + 3H O→
.
Câu 4. Cho Al vào dd kiềm thì các phản ứng hoá học xảy ra như thế nào? phản ứng
dừng lại khi nào?
HD: GV dẫn dắt HS suy luận thứ tự phản ứng xảy ra, phản ứng xong khi nào?
2 3 2 2 2 3 2
3
Al O + 2NaOH 2NaAlO + H O (1); Al + 3H O Al(OH) + H (2);
2
→ →
3 2 2
Al(OH) + NaOH NaAlO + 2H O (3)→
Phản ứng dừng lại khi NaOH hết,
2
3 2 3
Al Al(OH) Al O
o
H O
t
+
→ →
(bảo vệ Al)
Câu 5. Cho hỗn hợp gồm Na và Al có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 2 vào nước
(dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 8,96 lít khí H
2
(đktc) và m
gam chất rắn không tan. Giá trị của m là
A. 43,2. B. 5,4. C. 7,8. D. 10,8.
HD: Kiến thức cần nắm là kim loại Na, Al tác dụng với H
2
O ở điều kiện
thường, kim loại Al bị hòa tan trong dd kiềm.
2
H O 1 Al
2 2
1 3
Na H ; 1NaOH H
2 2
a mol a/2 mol a mol 3a/2 mol a = 0,2 mol
→ →
⇒
Al Al
n = 0,2 mol m = 5,4 gam ⇒ ⇒ →
đáp án B.
Câu 6. Viết phương trình hoá học của các phản ứng khi cho:
- Fe dư vào dd AgNO
3
.
- Fe vào dd AgNO
3
dư.
- Dd AgNO
3
vào dd FeCl
2
đến dư.
HD: HS dựa vào thứ tự của các cặp oxi hóa khử:
+
2+ 3+
2+
Ag
Fe Fe
; ;
Fe Ag
Fe
+ Fe dư vào dd AgNO
3
:
+ 2+
Fe + 2Ag Fe + 2Ag→
+ Fe vào dd AgNO
3
dư:
+ 2+ 2+ + 3+
Fe + 2Ag Fe + 2Ag; Fe + Ag Fe + Ag→ →
Câu 7. Cho hh Fe và Cu tác dụng với dd HNO
3
. Sau khi phản ứng hoàn toàn, thu
được dd chỉ chứa một loại chất tan và kim loại dư. Tìm công thức của chất tan đó.
20
HD: GV dẫn dắt HS suy luận: kim loại dư là kim loại nào? Có thể Cu hoặc có
cả Fe dư. Khi kim loại dư thì chất tan trong dd là chất nào? Trong HNO
3
thì Fe tồn
tại dạng Fe
3+
, nhưng vì kim loại còn dư nên:
3+ 2+ 3+ 2+ 2+
Fe + 2Fe 3Fe ; Cu + 2Fe Cu + 2Fe→ →
Vì chỉ có 1 chất tan nên công thức chất tan đó là chất tan nào? Đó là Fe(NO
3
)
2
.
Câu 8. Cho các phản ứng:
R + 2HCl
(loãng)
0
t
→
RCl
2
+ H
2
(1); 2R + 3Cl
2
0
t
→
2RCl
3
(2)
R(OH)
3
+ NaOH
(loãng)
→
NaRO
2
+ 2H
2
O (3); Kim loại R là kim loại nào?
HD: GV dẫn dắt HS suy luận: từ (1), (2) kim loại có hóa trị +2, +3 trong hợp
chất có thể là Fe, Cr. Từ (3) hiđroxit của kim loại có tính chất lưỡng tính có thể là
của Al, Cr
3+
. Vậy R là Cr.
Câu 9. Cho m gam Mg vào 200 ml dd FeCl
3
1M. Kết thúc phản ứng thấy thu được
chất rắn có khối lượng m gam. Giá trị của m là
A. 4,2. B. 7,2. C. 3,6. D. 9,6.
HD: HS nắm tính chất hóa học chung của kim loại tác dụng với dd muối; dãy
điện hóa của các cặp oxi hóa khử, lượng kim loại Mg bị hòa tan bằng lượng Fe tạo
thành:
3+ 2+ 2+
2+ 2+
Mg + 2Fe Mg + 2Fe
0,1 0,2 mol
Mg : Mg + Fe Mg + Fe
a mol a mol
24.(0,1 + a) = 56a a = 0,075 mol
→
¬
→
⇒ →
d
Mg
m = 24.(0,1 + 0,075) = 4,2 gam ⇒ ⇒
đáp án A.
2.2.1.2. Tính chất các hợp chất của kim loại
Câu 1. Cho một mẩu Al vào dd NaNO
3
thì cũng không thấy có hiện tượng gì xảy
ra. Nhưng nếu thêm tiếp vào hỗn hợp này một ít dd NaOH thì thấy nhôm tan và dd
có sủi bọt khí mùi khai thoát ra. Giải thích hiện tượng và viết pthh trên.
HD: GV nêu câu hỏi hợp lí cho HS tư duy:
3
Al + NaNO →
không phản ứng;
Al + NaOH
→
khí H
2
không mùi
Vậy
3
Al + NaNO + NaOH →
khí mùi khai (NH
3
) có mâu thuẫn không?
Không mâu thuẩn vì trong môi trường có ion
-
3
NO
, có tính oxi hóa rất mạnh
tạo NH
3
theo phản ứng: 8Al + 3NaNO
3
+ 5NaOH + 2H
2
O
→
8NaAlO
2
+ 3NH
3
.↑
21
Câu 2. Nhỏ từ từ từng giọt dd HCl vào dd Na
2
CO
3
đến dư có hiện tượng gì xảy ra ?
Giải thích ? Nếu nhỏ ngược lại từng giọt dd Na
2
CO
3
vào dd HCl thì hiện tượng có
giống như trên không ? Giải thích ?
HD: GV dẫn dắt HS suy luận:
- Ở TH1: Na
2
CO
3
lúc đầu dư nên phản ứng theo trình tự:
2 3 3
Na CO + HCl NaCl + NaHCO→
, nên chưa có khí thoát ra; khi Na
2
CO
3
phản
ứng hết thì xảy ra phản ứng:
3 2 2
NaHCO + HCl NaCl + CO + H O→ ↑
nên có khí
thoát ra.
- Ở TH2: HCl dư nên có khí thoát ra:
2 3 2 2
Na CO + 2HCl 2NaCl + CO + H O→ ↑
Câu 3. Nêu hiện tượng và viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra khi :
- Nhỏ từ từ từng giọt dd AlCl
3
vào dd NaOH đến dư.
- Nhỏ từ từ từng giọt dd NaOH vào dd AlCl
3
đến dư.
HD: GV dẫn dắt HS suy luận như trường hợp trên
- Ở TH 1: NaOH lúc đầu dư nên kết tủa xuất hiện và tan ngay
3 2 2
AlCl + 4NaOH 3NaCl + NaAlO + 2H O→
- Ở TH 2: do AlCl
3
lúc đầu dư nên có kết tủa, sau đó tan dần trong NaOH dư:
3 3
AlCl + 3NaOH Al(OH) + 3NaCl (1)→ ↓
.
3 2 2
Al(OH) + NaOH NaAlO + 2H O (2)→
Câu 4. Hỗn hợp rắn X chứa Na
2
O, NH
4
NO
3
, NaHCO
3
và Ba(NO
3
)
2
có số mol đều
bằng nhau. Cho hh X vào H
2
O dư, đun nóng, dd thu được chứa chất tan gì ?
HD: gọi số mol mỗi chất là a mol
2 2
Na O + H O 2NaOH→
;
NaOH
n = 2a mol→
GV nêu câu hỏi: những chất nào tác dụng với NaOH ? tỉ lệ phản ứng?
4 3 3 3 2
NH NO + NaOH NaNO + NH +H O
a a a (mol)
o
t
→ ↑
3 2 3 2
NaHCO + NaOH Na CO + H O
a a a (mol)
→
GV dẫn dắt HS: có phản ứng nào nữa không?
3 2 2 3 3 3
Ba(NO ) + Na CO BaCO + 2NaNO
a a 2a (mol)
→ ↓
22
Vậy chất tan trong dd là: NaNO
3
(3a mol)
Câu 5. Cho luồng H
2
dư đi qua các ống mắc nối tiếp nung nóng theo thứ tự: ống 1
đựng 0,2 mol Al
2
O
3
, ống 2 đựng 0,1 mol Fe
2
O
3
, ống 3 đựng 0,15 mol Na
2
O. Đến khi
phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tìm chất rắn còn lại trong các ống sau phản ứng.
HD: GV dẫn dắt HS: Thứ tự các phản ứng? Phản ứng nào xảy ra? Tỉ lệ mol
các chất tham gia, tạo thành?
2 3 2
Al O + H
o
t
→
không xảy ra (1)
2 3 2 2 2 2
Fe O + 3H 2Fe + 3H O (2); Na O + 2H O 2NaOH (3)
0,1 0,2 0,3 (mol) 0,15 0,3 0,3 (mol)
o
t
→ →
Chất rắn còn lại ở các ống sau phản ứng lần lượt là: Al
2
O
3
(0,2 mol); Fe (0,2
mol); NaOH (0,3 mol).
Câu 6. Dd AgNO
3
được dùng để nhận ra ion Cl
-
trong dd, nó có thể dùng để phân
biệt dd Fe(NO
3
)
2
không ? Vì sao ?
HD:
+ -
Ag + Cl AgCl→ ↓
trắng; vậy AgNO
3
có phản ứng với Fe(NO
3
)
2
không? Dựa vào kiến thức nào? Hiện tượng gì? Do cặp oxi hóa khử thứ tự là:
+
3+
2+
Ag
Fe
;
Ag
Fe
, nên theo qui tắc
α
, phản ứng xảy ra:
2+ + 3+
Fe + Ag Fe + Ag→ ↓
Hiện tượng: dd chuyển màu vàng nâu; có kim loại Ag tạo thành.
Câu 7. Vì sao để bảo quản Fe
2+
trong phòng thí nghiệm người ta lại cho vào dd Fe
2+
một vài đinh sắt hoặc ít bột sắt ? Giải thích cơ sở khoa học của cách bảo quản này.
HD: GV dẫn dắt cho HS suy luận: vì sao lại cho đinh Fe (bột Fe) vào dd Fe
2+
?
Do Fe
2+
không bền trong điều kiện có chất oxi hóa, trong không khí (O
2
), dễ chuyển
thành Fe
3+
:
2+ 3+
Fe Fe + 1e→
; khi có mặt của Fe, ta có:
3+ 2+
Fe + 2Fe 3Fe→
Câu 8. Giải thích hiện tượng xảy ra khi cho từ từ dd AlCl
3
đến dư vào dd Na
2
CO
3
và ngược lại.
HD: GV nêu câu hỏi: 2 quá trình trên có khác nhau không? Khác nhau như thế
nào? Dựa vào đâu để kết luận?
+ Khi cho dd AlCl
3
vào dd Na
2
CO
3
đến dư: do lúc đầu môi trường kiềm dư
nên: lúc đầu không có kết tủa, sau đó có kết tủa keo trắng xuất hiện và khí thoát ra:
3+ +
2 3
Al + 3H O Al(OH) + 3H↓ƒ
(1)
+ 2- - + -
3 3 3 2 2
H + CO HCO (2); H + HCO CO + H O (3)→ → ↑
+ Khi cho dd Na
2
CO
3
vào dd AlCl
3
đến dư: do lúc đầu môi trường H
+
dư nên:
có kết tủa keo trắng và khí thoát ra:
23
3 2 3 2 3 2
2AlCl + 3Na CO + 3H O 2Al(OH) + 6NaCl + 3CO→ ↓ ↑
.
GV đặt vấn đề: Al(OH)
3
lưỡng tính, không tan trong 2 trường hợp trên? Do 2
trường hợp trên đều là môi trường axit, bazơ yếu nên không hòa tan được Al(OH)
3
.
Câu 9. Thả một mẩu Cu vào dd NaNO
3
thì không thấy có hiện tượng gì xảy ra.
Nhưng nếu ta thêm tiếp vào vài giọt dd HCl thì Cu tan dần tạo thành dd màu xanh
lam và đồng thời có sủi bọt khí thoát ra, hóa nâu trong không khí. Giải thích hiện
tượng trên như thế nào? Bản chất của phản ứng xảy ra là gì?
HD: GV dẫn dắt để HS tự suy luận: giải thích các hiện tượng như thế nào?
3
Cu + NaNO →
không phản ứng;
Cu + HCl →
không phản ứng.
3
Cu + HCl + NaNO →
phản ứng; Tại sao?
Do trong môi trường H
+
(hoặc OH
-
) thì muối
-
3
NO
có tính oxi hóa mạnh tương
tự HNO
3
, nên Cu bị oxi hóa tạo Cu
2+
và khí NO không màu, trong không khí NO kết
hợp với O
2
tạo NO
2
màu nâu đỏ:
+ - 2+
3 2
3Cu + 8H + 2NO 3Cu + 2NO + 4H O→ ↑
; 2NO + O
2
→
2NO
2
(nâu đỏ)
Câu 10. Cho bốn hỗn hợp, mỗi hỗn hợp gồm hai chất rắn có số mol bằng nhau:
Na
2
O và Al
2
O
3
, Fe và FeCl
3
, BaCl
2
và CuSO
4
, Ba và NaHCO
3
. Cặp hỗn hợp nào có
thể tan hoàn toàn trong nước lấy dư chỉ tạo ra dung dịch ?
HD: GV dẫn dắt HS suy luận: chỉ tạo ra dung dịch có nghĩa là các chất rắn phải tan
hoặc phản ứng với nhau để tạo thành các chất tan trong dung dịch.
Gọi số mol các chất ban đầu là a, ta có:
+ Na
2
O và Al
2
O
3
: 2 chất tạo thành dung dịch trong H
2
O.
2
H O
2 2 3 2 2
Na O 2NaOH; 2NaOH + Al O 2NaAlO + H O
a 2a 2a a mol
→ →
+ Fe và FeCl
3
:
3+ 2+
Fe + 2Fe 3Fe→
; Fe còn dư, không tan trong H
2
O
+ BaCl
2
và CuSO
4
:
2+ 2-
4 4
Ba + SO BaSO→ ↓
; sản phẩm tạo kết tủa không tan.
+ Ba và NaHCO
3
:
2
H O
- - 2-
2 3 3 2
Ba Ba(OH) ; OH + HCO CO + H O→ →
; sản
phẩm tạo kết tủa BaCO
3
, không tan trong H
2
O.
Câu 11. Khi cho Ba(OH)
2
dư vào dd chứa FeCl
3
, CuSO
4
, AlCl
3
thu được kết tủa.
Nung kết tủa trong không khí đến khi khối lượng không đổi, thu được chất rắn X.
Chất rắn X chứa các chất nào?
HD: GV dẫn dắt HS: kết tủa nào được tạo thành? Có chất nào tan trong dd
Ba(OH)
2
dư không? Nung trong không khí nhằm mục đích gì? Lập sơ đồ hợp thức?
24
o
2
Ba(OH) du t /kk
3 4 3 3 2 4 2 3 4
FeCl ; CuSO ; AlCl Fe(OH) ; Cu(OH) ; BaSO X: Fe O ; CuO; BaSO→ →
2.2.2. Rèn các kĩ năng và quy luật lý thuyết liên quan qua bài tập [3], [4], [15],
[21]
2.2.2.1. Kỹ năng cân bằng phản ứng oxi hóa – khử
Ví dụ 1: Cân bằng các phương trình hóa học sau:
2 3 3 3 2 4 2 2
FeS HNO Fe(NO ) H SO NO H O+ → + + +
HD: GV hướng dẫn HS suy luận: phân tử FeS
2
có 2 nguyên tố nhường
electron, nên khi viết bán phản ứng thì phải cân bằng tỉ lệ các nguyên tố trong phân
tử FeS
2
.
3 6
2
5 4
1FeS Fe 2S 15e
N e N
+ +
+ +
→ + +
+ →
1
15
×
×
Thêm hệ số vào phương trình và cân bằng môi trường, ta được:
2 3 3 3 2 4 2 2
FeS 18HNO Fe(NO ) 2H SO 15NO 7H O+ → + + +
Ví dụ 2: Cân bằng phản ứng sau:
3 4 3 3 3 x y 2
Fe O HNO Fe(NO ) N O H O+ → + +
HD: GV yêu cầu HS suy luận để suy ra các bán phản ứng:
8/3 9/3
5 2y/x
3Fe 3Fe e
xN (5x 2y)e xN
+ +
+ +
→ +
+ − →
(5x 2y)
1
× −
×
⇒
3 4 3 3 3 x y 2
(5x 2y)Fe O (46x 18y)HNO 3(5x 2y)Fe(NO ) N O (23x 9y)H O
− + − → − + + −
Ví dụ 3: Cân bằng phản ứng sau:
3 3 3 2 2
Al HNO Al(NO ) NO N O H O+ → + + +
HD: GV hướng dẫn HS suy luận:
a) Cách 1:
3
5 2
5 1
Al Al 3e
xN 3xe xN
2yN 8ye 2yN
+
+ +
+ +
→ +
+ →
+ →
3 3 3 2 2
(3x 8y)Al 6(2x 5y)HNO (3x 8y)Al(NO ) 3xNO 3yN O 3(2x 5y)H O
⇒ + + + → + + + + +
Cách 2: Tách thành 2 pthh
3 3 3 2
3 3 3 2 2
Al 4HNO Al(NO ) NO 2H O
8Al 30HNO 8Al(NO ) 3N O 15H O
+ → + +
+ → + +
3 3 3 2 2
(a 8b)Al (4a 30b)HNO (a 8b)Al(NO ) aNO 3bN O (2a 15b)H O⇒ + + + → + + + + +
25