SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI
TRƯỜNG THPT NHÂN CHÍNH
BÀI DỰ THI
DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP
ĐỀ TÀI:
“Vận dụng kiến thức liên môn vào giảng dạy Hoá học vô cơ
THPT”
Môn học chính: Hoá học
Các môn tích hợp: Toán, Vật lí, Sinh, Công nghệ nông nghiệp, Văn học
Hà Nội, tháng 12 năm 2014
1
2
PHIẾU THÔNG TIN VỀ GIÁO VIÊN DỰ THI:
Sở Giáo dục và Đào tạo Hà Nội
Trường THPT Nhân Chính
Địa chỉ: Phố Ngụy Như Kon Tum – Quận Thanh Xuân – TP Hà Nội
Điện Thoại: 0435583332
Email:
Thông tin về giáo viên dự thi:
Họ và tên: Nguyễn Thị Thiên Nga
Ngày sinh: 5/7/1969
Điện thoại: 0989198476
Email:
3
I- TÊN CHỦ ĐỀ DẠY HỌC
“Vận dụng kiến thức liên môn vào giảng dạy Hoá học vô cơ
THPT”
II- MỤC TIÊU DẠY HỌC
Nhằm góp phần đổi mới hình thức tổ chức dạy học, tăng cường hiệu quả sử
dụng thiết bị dạy học, trong quá trình giảng dạy bộ môn Hóa học, tôi nhận thấy
việc xây dựng cho học sinh những kiến thức, kĩ năng, thái độ đúng đắn đối với
bộ môn Hóa học và các môn học liên quan ở trường phổ thông trong bài giảng là
thực sự cần thiết.
Trong quá trình dạy học, việc vận dụng liên kết các đối tượng nghiên cứu,
giảng dạy, học tập của cùng một lĩnh vực hoặc vài lĩnh vực khác nhau (như kiến
thức các môn: Toán, Vật lí, Sinh học, Văn học, Công nghệ,…) trong cùng một
kế hoạch dạy học là mục đích của dạy học tích hợp, nó giúp cho học sinh hiểu
và nắm bắt kiến thức một cách chủ động và có hứng thú hơn.
Liên hệ giữa các kiến thức lí thuyết môn Hoá học vô cơ và hữu cơ vào giải
thích các hiện tượng đời sống, vận dụng vào sản xuất nhằm nâng cao năng suất
lao động và hiệu quả công việc, nâng cao chất lượng sống, giảm thiểu các chất
gây ô nhiễm môi trường (đất, nước, không khí), … và bảo vệ môi trường.
Thực chất của việc sử dụng kiến thức liên môn trong quá trình dạy học
chính là dạy học tích hợp nội dung để nhằm hướng đến mục đích:
+ Gắn kết đào tạo với lao động.
+ Học đi đôi với hành, chú trọng năng lực hoạt động.
+ Dạy học hướng đến hình thành các năng lực nghề nghiệp, đặc biệt năng
lực hoạt động nghề.
+ Khuyến kích học sinh học một cách toàn diện hơn (Không chỉ là kiến
thức chuyên môn mà còn học năng lực từ ứng dụng các kiến thức đó).
+ Nội dung dạy học có tính động hơn là dự trữ.
+ Người học tích cực, chủ động, độc lập hơn,
Một bài học nữa mà học sinh sẽ đạt được là lợi ích và kĩ năng hoạt động
nhóm; việc phối hợp kiến thức của nhiều môn, kết hợp hoạt động của nhiều
người sẽ giúp học sinh đạt hiệu quả cao hơn trong học tập.
Từ thực tế giảng dạy, tùy theo yêu cầu, nội dung của từng bài học, người
giáo viên có thể lựa chọn, vận dụng kiến thức liên môn cho việc giảng dạy một
vấn đề cụ thể. Tùy từng vấn đề trong bài dạy mà lựa chọn sử dụng kiến thức của
hai hoặc nhiều môn học liên quan để sử dụng kết hợp trong bài giảng, nhằm đạt
mục đích cao nhất là học sinh hiểu bài, có thể vận dụng và vận dụng sáng tạo
những kiến thức, kĩ năng đó trong các tình huống khác nhau từ đó giúp học sinh
có thể vận dụng được vào thực tiễn cuộc sống.
4
Những ví dụ bài học được đề cập trong đề tài này của tôi là:
STT Bài Lớp Tên bài học
Kiến thức liên môn
cần vận dụng
1 3
10
Cơ bản
Luyện tập: Thành phần
nguyên tử.
Hóa học - Toán - Vật lí
2 36
10
Cơ bản
Tốc độ phản ứng hóa học
Hóa học - Vật lí – Toán
3 38
10
Cơ bản
Cân bằng hóa học
Hóa học – Vật lí-Toán- Sinh
4 8
11
Cơ bản
Amoniac và muối amoni
Hóa học - Toán - Vật lí - Kĩ
thuật - Văn học
5 12
11
Cơ bản
Phân bón hóa học
Hóa học - Sinh học - Công
nghệ nông nghiệp
6 20
12
Cơ bản
Sự ăn mòn kim loại
Hóa học - Công nghệ công
nghiệp - Vật lí
7 21
12
Cơ bản
Điều chế kim loại
Hóa học - Công nghệ công
nghiệp - Vật lí
8 28
12
Cơ bản
Luyện tập tính chất của
kim loại kiềm, kiềm thổ
và hợp chất của chúng
Hóa học - Công nghệ công
nghiệp - Vật lí
Yêu cầu về người học:
Học sinh cần có năng lực vận dụng sáng tạo những kiến thức liên môn như:
Hoá - Toán - Vật lí - Sinh học - Văn - Công nghệ nông nghiệp, … để giải quyết
các vấn đề bài học đặt ra.
III- ĐỐI TƯỢNG DẠY HỌC CỦA BÀI HỌC
+ Đối tượng dạy học:
Trong phạm vi đề tài này, trọng tâm là áp dụng kiến thức hoá học vô cơ lớp
10, 11 và 12, có sử dụng các kĩ năng và kiến thức cơ bản của các môn học trên.
Nghiên cứu đã tiến hành trên đối tượng:
Lớp Ban Số học sinh Năm học Thực hiện
11A4 Cơ bản A 40 2011 - 2012 Đã thực hiện
5
11D4 Cơ bản 39 2011 - 2012 Đã thực hiện
12A4 Cơ bản A 40 2012 - 2013 Đã thực hiện
12D4 Cơ bản 39 2012 - 2013 Đã thực hiện
11A8 Cơ bản 39 2014 - 2015 Đã thực hiện
11A9 Cơ bản 36 2014 - 2015 Đã thực hiện
10A1 Cơ bản A 41 2014 - 2015 Đã thực hiện
10A3 Cơ bản A 40 2014 - 2015 Đang thực hiện
+ Đối tượng nghiên cứu:
Quá trình dạy học tích hợp phần hoá học vô cơ.
IV- Ý NGHĨA CỦA BÀI HỌC
Giúp học sinh có cảm hứng học tập môn Hoá học và vận dụng vào đời sống
thực tiễn, định hướng lựa chọn công việc tương lai.
V- THIẾT BỊ DẠY HỌC, HỌC LIỆU
Máy chiếu projector, bảng, phấn, các sơ đồ, hình vẽ thích hợp phục vụ cho bài
giảng.
Sách giáo khoa lớp 10, 11, 12 (Cơ bản và nâng cao).
VI- HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC VÀ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Dựa trên cơ sở
a. Lí thuyết hoá học vô cơ các lớp 9, 10, 11, 12:
* Tính chất của nitơ, photpho và các hợp chất của chúng:
Các phản ứng đặc trưng của nitơ, amoniac, axit nitric, photpho, các oxit của
nitơ, photpho, các hợp chất của nitơ, photpho, phân bón hoá học,…
* Đặc điểm của các phản ứng đặc trưng:
Phản ứng tổng hợp amoniac, phản ứng điều chế các chất như phân supe
photphat đơn, photphat kép,…
b. Các nguyên lí và định luật:
Nguyên lí chuyển dịch cân bằng Lơ Sa-tơ-li-ê; Định luật bảo toàn khối lượng,
Định luật bảo toàn nguyên tố, lí thuyết về phản ứng oxi hoá – khử, phản ứng
nhiệt hoá học, cân bằng hoá học, tốc độ phản ứng,…
6
c. Các công thức, các khái niệm hoá học, toán học, vật lí,… cơ bản.
2. Nội dung trọng tâm:
Kiến thức phần hoá học vô cơ chương VII lớp 10, chương II lớp 11 chương
trình cơ bản và nâng cao.
3. Nội dung
a. Mục đích của các ví dụ và bài tập sau đây:
Trong nông nghiệp và công nghiệp, việc áp dụng khoa học kĩ thuật vào sản
xuất làm tăng hiệu suất của phản ứng, giảm giá thành và bảo đảm an toàn trong
lao động là việc làm rất cần thiết. Tăng năng suất cây trồng, bảo vệ môi trường
và an toàn cho người sử dụng là mục đích của các nhà sản xuất.
Nghiên cứu cân bằng hoá học (chương VII lớp 10, chương II lớp 11), kiến
thức đại cương kim loại (chương V, VI lớp 12) để vận dụng giải quyết các bài
tập và lí thuyết trong các tiết dạy và luyện tập trên.
Áp dụng:
1.
STT Bài Lớp Tên bài học
Kiến thức liên môn
cần vận dụng
1 3
10
Cơ bản
Luyện tập: Thành phần
nguyên tử.
Hóa học - Toán - Vật lí,…
Ví dụ 1:
Khối lượng riêng của canxi kim loại là 1,55 g/cm
3
. Giả thiết rằng, trong tinh thể
canxi các nguyên tử là những hình cầu chiếm 74% thể tích tinh thể, phần còn lại
là khe rỗng. Bán kính nguyên tử canxi tính theo lí thuyết là
A. 0,155nm. B. 0,196nm. C. 0,185nm. D. 0,168nm.
Phân tích:
Kiến thức hoá học: nguyên tố Ca, hình dạng của nguyên tử Ca (hình dung
như quả cầu rỗng), số Avogađro.
Kiến thức toán học: Công thức tính thể tích hình cầu, cách tính thể tích
mol, thể tích thực của 1 mol Ca, tính bán kính nguyên tử Ca.
Kiến thức lí học: khối lượng riêng (khối lượng của một chất trong một đơn
vị thể tích)
Công thức:
m
D =
v
(g/cm
3
) hoặc (g/ml),…
Hướng dẫn:
Thể tích mol của Ca là:
M
V =
D
7
Thể tích thực của 1 mol Ca là: V
thực
=
M
.0,74
D
Thể tích 1 nguyên tử Ca là:
v
nguyên tử Ca
=
23
M 0,74
.
D 6.10
= 31,8.10
-24
cm
3
.
Bán kính nguyên tử Ca là:
3
3V
R =
4
π
= 1,96.10
-8
cm.
⇒ Đáp án B.
2.
STT Bài Lớp Tên bài học
Kiến thức liên môn
cần vận dụng
2 36
10
Cơ bản
Tốc độ phản ứng hóa học Hóa học - Vật lí - Toán
Ví dụ 2: Khi xây dựng cho học sinh khái niệm về tốc độ phản ứng, giáo viên cho
học sinh quan sát hai thí nghiệm:
TN
1
: BaCl
2
+ H
2
SO
4
→
BaSO
4
↓ + HCl (1)
TN
2
: Na
2
S
2
O
3
+ H
2
SO
4
→
S↓ + SO
2
↑ + H
2
O + Na
2
SO
4
(2)
Học sinh có thể xác định đúng phản ứng nào xảy ra nhanh, phản ứng nào xảy ra
chậm.
Phân tích:
Vậy kiến thức liên quan ở đây là:
+ Kiến thức môn Hóa học: Phản ứng hoá học, dấu hiệu phản ứng, sự nhận biết
các sản phẩm (kết tủa màu vàng của S, màu trắng của BaSO
4
, bọt khí SO2 thoát
ra có mùi xốc, ).
+ Kiến thức môn Vật lí: Tốc độ phản ứng tức thời và tốc độ phản ứng trung
bình, cách xác định và công thức tính. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản
ứng như: áp suất, nhiệt độ, diện tích bề mặt, nồng độ, xúc tác và bản chất của
chất.
+ Kiến thức môn Toán: Quá trình tính toán độ biến thiên nồng độ các chất phản
ứng tại các thời điểm khác nhau.
+ Kiến thức xã hội: Ý nghĩa thực tiễn trong cuộc sống đó là các yếu tố ảnh
hưởng đến tốc độ phản ứng được vận dụng nhiều trong đời sống sản xuất, việc
tăng diện tích tiếp xúc bề mặt, tăng nồng độ chất, tăng nhiệt độ thích hợp, tăng
áp suất khí (như quá trình đun nấu ta dùng nối áp suất để nấu chín thực phẩm
nhanh hơn, ) hoặc dùng xúc tác (như quá trình lên men rượu, quá trình sản xuất
NH
3
cần xúc tác bột Fe, điều chế SO
3
từ SO
2
cần xúc tác V
2
O
5
, ).
3.
8
STT Bài Lớp Tên bài học
Kiến thức liên môn
cần vận dụng:
3 38
10
Cơ bản
Cân bằng hóa học Hóa học - Vật lí - Toán - Sinh
Ví dụ 3. Cho cân bằng hoá học sau:
2SO
2
(k) + O
2
(k) ⇄ 2SO
3
(k).
Khi tăng nhiệt độ thì tỉ khối của hỗn hợp khí so với H
2
giảm đi. Phát biểu đúng
khi nói về cân bằng này là:
A. Phản ứng thuận toả nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch khi
tăng nhiệt độ.
B. Phản ứng nghịch thu nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận khi
tăng nhiệt độ.
C. Phản ứng nghịch toả nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận khi
tăng nhiệt độ.
D. Phản ứng thuận thu nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch khi
tăng nhiệt độ.
Phân tích:
Kiến thức liên quan ở đây là:
+ Kiến thức môn Hóa học: Phản ứng hóa học, nguyên lí chuyển dịch cân bằng
Lơ Sa-tơ-li-ê,
+ Kiến thức môn Vật lí: Nhiệt tỏa trong phản ứng, các đại lượng vật lí: nhiệt độ,
áp suất, xúc tác cần thiết để cân bằng chuyển dịch
+ Kiến thức môn Toán: sử dụng các kĩ năng tính toán để xác định phía tăng
nhiệt, giảm nhiệt,
+ Kiến thức môn Sinh học: Khí SO
2
gây hại với môi trường, vì vậy, khi tiến
hành quá trình sản xuất axit sunfuric cần thực hiện quy trình khép kín và dùng
các chất như dung dịch kiềm để khử lượng SO
2
thoát ra môi trường.
Ví dụ 4.
Cho cân bằng hoá học: H
2
(k) + I
2
(k) ⇄ 2HI (k); ∆H > 0.
Cân bằng không bị chuyển dịch khi
A. giảm áp suất chung của hệ. B. tăng nồng độ H
2
.
C. tăng nhiệt độ của hệ. D. giảm nồng độ HI.
Phân tích:
+ Kiến thức môn Hóa học: Phản ứng hóa học, nguyên lí chuyển dịch cân bằng
Lơ Sa-tơ-li-ê,
9
+ Kiến thức môn Vật lí: Nhiệt tỏa trong phản ứng, các đại lượng vật lí: nhiệt độ,
áp suất, , trạng thái của chất (ở thể khí),
+ Kiến thức môn Toán: Xác định và so sánh số mol các chất trước và sau phản
ứng.
Kết quả học sinh sẽ xác định được:
- Các chất tham gia và tạo thành đều ở thể khí.
- Tổng số mol khí trước và sau phản ứng không đổi.
- Vận dụng nguyên lí chuyển dịch cân bằng xác định được cân bằng của hệ phản
ứng trên sẽ không bị chuyển dịch về phía nào khi thay đổi áp suất của hệ.
4.
STT Bài Lớp Tên bài học
Kiến thức liên môn
cần vận dụng
4 8
11
Cơ bản
Amoniac và muối amoni
Hóa học - Toán - Vật lí - Kĩ
thuật - Ngữ văn
Ví dụ 5.
Áp dụng trong bài giảng NH
3
phần V.2. Điều chế NH
3
trong công nghiệp
Khí amoniac được điều chế bằng phản ứng:
N
2
+ 3H
2
0
t , p
→
¬
2NH
3
; ΔH = –92kJ
Đặc điểm của phản ứng trên là phản ứng thuận nghịch; phản ứng thuận là phản
ứng tỏa nhiệt.
Để tăng hiệu suất của phản ứng tạo thành NH
3
, ta phải dùng các biện pháp kĩ
thuật nào sau đây?
A. giảm áp suất, tăng nhiệt độ. B. giảm áp suất, giảm nhiệt độ.
C. tăng áp suất, tăng nhiệt độ. D. tăng áp suất, giảm nhiệt độ.
Phân tích:
Kiến thức hoá học: Sản xuất amoniac (một giai đoạn trong quá trình sản
xuất axit nitric, phân bón hoá học) sử dụng phản ứng giữa N
2
và H
2
, đây là phản
ứng thuận nghịch, cần phải kết hợp với các kiến thức các môn học khác để
nghiên cứu sao cho quá trình sản xuất thu được nhiều amoniac nhất, an toàn và
giảm bớt các chi phí cho quá trình sản xuất (vì hiệu suất phản ứng thuận tối đa
chỉ 20 – 25%).
Kiến thức lí học: Phản ứng trên xảy ra giữa các chất khí, việc nén các khí ở
nhiệt độ thích hợp cần sử dụng các biện pháp chuyên môn để đạt được hiệu quả.
Kiến thức toán học: Cần tính toán sự thay đổi về số mol hỗn hợp khí trước
và sau phản ứng, kết hợp với sự thay đổi nhiệt tỏa ra (chiều thuận) hay thu vào
(chiều nghịch) để áp dụng.
10
Kiến thức Sinh học và kĩ thuật nông nghiệp: Khí NH
3
sử dụng trong quá
trình sản xuất phân bón hoá học như phân đạm hai lá (kích thích sự phát triển
của cây), đạm kali nitrat (giữ ấm cho cây),
Kết luận: Phản ứng N
2
+ 3H
2
0
450 C, bôt Fe, p
→
¬
2NH
3
; ΔH = –92kJ
Chiều thuận là phản ứng tỏa nhiệt (ΔH < 0) nên để thu được nhiều NH
3
hơn, ta sử dụng các biện pháp:
+ Giảm nhiệt độ (kiến thức môn Hoá lí) của hệ để cân bằng chuyển dịch
sang phải (theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng Lơ Sa-tơ-li-ê), nhưng nên duy
trì ở 450
0
C do N
2
có liên kết ba trong phân tử nên khá trơ ở nhiệt độ thường, ở
nhiệt độ cao nó trở nên hoạt động (kiến thức hoá học).
+ Tăng áp suất (kiến thức môn Vật lí) của hệ do chiều thuận có 4 mol
(1 mol N
2
và 3 mol H
2
phản ứng), sản phẩm chỉ còn 2 mol NH
3
, có sự giảm số
mol (kiến thức toán học) nên khi tăng áp suất, cân bằng trên sẽ chuyển dịch
sang chiều thuận, có lợi cho việc tăng hiệu suất phản ứng.
+ Sử dụng xúc tác bột Fe (dù không làm ảnh hưởng đến sự chuyển dịch cân
bằng) nhưng làm cho phản ứng nhanh đạt tới trạng thái cân bằng (kiến thức hoá
học), tiết kiệm được nhiên liệu và công lao động.
Ví dụ 6. (Áp dụng trong bài giảng NH
3
phần cấu tạo của NH
3
)
Nhận định nào sai?
A. Phân tử NH
3
có cấu tạo hình chóp tứ giác.
B. Liên kết N–H trong phân tử NH
3
là liên kết có cực, lệch về phía nguyên tử N.
C. Nguyên tử N trong phân tử NH
3
còn một đôi electron tự do.
D. Trong phân tử NH
3
có 3 liên kết σ.
Phân tích:
Kiến thức hoá học: liên kết hoá học.
Kiến thức lí học: đôi electron tự do của nguyên tử nitơ.
Kiến thức toán học: hình chóp tứ giác.
Ví dụ 7.
Để điều chế 4 lít NH
3
từ N
2
và H
2
với hiệu suất 25%, thì thể tích H
2
cần dùng ở
cùng điều kiện là
A. 12 lít. B. 6 lít. C. 8 lít. D. 24 lít.
Phân tích:
Kiến thức hoá học: phản ứng điều chế NH
3
.
Kiến thức lí học: thể tích khí tỉ lệ thuận với số mol khí ở cùng điều kiện.
Kiến thức toán học: tính hiệu suất phản ứng.
Chú ý tính thực tiễn của bài toán: hiệu suất thực tế cao nhất của phản ứng tạo
NH
3
là 25% (theo SGK).
11
Ví dụ 8.
Cho 2 lít N
2
và 7 lít H
2
vào bình phản ứng, hỗn hợp thu được sau phản ứng có
thể tích bằng 8,2 lít (thể tích các khí được đo ở cùng điều kiện). Hiệu suất phản
ứng và thể tích của NH
3
trong hỗn hợp thu được sau phản ứng là
A. 50%; 2l. B. 30%; 1,2l.
C. 20%; 0,8l D. 40%; 1,6l.
Phân tích:
Kiến thức hoá học: phản ứng điều chế NH
3
.
Kiến thức lí học: thể tích khí.
Kiến thức toán học: tính hiệu suất phản ứng.
Hướng dẫn:
N
2
+ 3H
2
0
t , p
→
¬
2NH
3
Cho: 2l 7l
Phản ứng: x 3x 2x
Sau phản ứng: 2 – x 7 – 3x 2x
Ta có: 2 – x + 7 – 3x + 2x = 8,2 ⇒ x = 0,4 ⇒
3
NH
V
= 2.0,4 = 0,8 (l)
= =
0,4
H .100%
2
20% ⇒ Đáp án C.
Ví dụ 9.
Hỗn hợp N
2
và H
2
có tỉ khối so với không khí bằng 0,293. Thành phần % về thể
tích của N
2
trong hỗn hợp là
A. 25%. B. 50%. C. 75%. D. 35%.
Phân tích:
Kiến thức hoá học: phản ứng điều chế NH
3
; đặc điểm của phản ứng: thuận
nghịch, tỏa nhiệt; quy tắc đường chéo,
Kiến thức lí học: thể tích khí ở điều kiện nhiệt độ và áp suất đã cho.
Kiến thức toán học: Tính hiệu suất phản ứng; tính đại lượng trung bình,
Hướng dẫn:
=
hh
M
29.0,293 = 8,497
N
2
28
H
2
2
8,497
6,497
19,502
⇒
= ≈
+
6,497
%N .100% 25%
6, 497 19,503
12
⇒ Đáp án A.
5.
STT Bài Lớp Tên bài học
Kiến thức liên môn
cần vận dụng
5 12
11
Cơ bản
Phân bón hóa học
Hóa học - Sinh học - Công
nghệ nông nghiệp,…
Ví dụ 10.
Phân bón nào sau đây làm tăng độ chua của đất?
A. KCl. B. NH
4
NO
3
. C. NaNO
3
. D. K
2
CO
3
.
Phân tích:
Kiến thức hoá học: pH của dung dịch muối, công thức tính pH = -lg [H
+
],
ý nghĩa của pH,
Kiến thức toán: công thức tính logarit.
Kiến thức kĩ thuật nông nghiệp và sinh học: phân bón làm tăng độ chua
của đất.
Hướng dẫn:
+ KCl, NaNO
3
tạo bởi các axit mạnh và bazơ mạnh (hoặc tạo bởi các ion
trung tính) nên dung dịch của chúng cho môi trường trung tính, pH = 7, vì vậy
không làm thay đổi pH của đất.
+ K
2
CO
3
tạo bởi bazơ mạnh và axit yếu (hoặc tạo bởi ion trung tính: K
+
và
ion bazơ:
3
NO
−
) nên dung dịch này có pH > 7, làm giảm độ chua của đất.
+ NH
4
NO
3
có pH < 7 do đó làm tăng độ chua của đất.
⇒ Đáp án B.
Ví dụ 11.
Một loại phân kali có thành phần chính là KCl (còn lại là các tạp chất không
chứa kali) được sản xuất từ quặng xinvinit có độ dinh dưỡng 55%. Phần trăm
khối lượng của KCl trong loại phân kali đó là
A. 87,18%. B. 65,75%. C. 88,52%. D. 95,51%.
Phân tích:
Kiến thức hoá học: quặng xinvinit, độ dinh dưỡng của phân kali được đánh
giá theo % về khối lượng của K
2
O tương ứng với lượng K có trong thành phần
của nó.
Kiến thức toán học: tính thành phần phần trăm về khối lượng.
13
Kiến thức kĩ thuật nông nghiệp: phân bón, độ dinh dưỡng.
Hướng dẫn:
2KCl
→
K
2
O
2.74,5g tương ứng với 94g K
2
O
x
→
55g
⇒ x = 87,18g KCl ⇒ Đáp án A.
Ví dụ 12.
Phân supe photphat kép có độ dinh dưỡng là 40,0%. Hàm lượng % của canxi
đihiđrophotphat trong phân bón này là:
A. 69,0. B. 65,9. C. 7,3. D. 73,1.
Phân tích:
Kiến thức hoá học: công thức của phân supe photphat kép (canxi
đihiđrophotphat).
Kiến thức toán học: tính thành phần phần trăm về khối lượng.
Kiến thức kĩ thuật nông nghiệp: phân bón, độ dinh dưỡng.
Hướng dẫn:
P
2
O
5
→
Ca(H
2
PO
4
)
2
142g tương ứng với 234g
40g
→
xg
⇒ x = 65,9g Ca(H
2
PO
4
)
2
Độ dinh dưỡng của Ca(H
2
PO
4
)
2
là
65,9.100%
100
= 65,9%.
6.
STT Bài Lớp Tên bài học
Kiến thức liên môn
cần vận dụng
6 20
12
Cơ bản
Sự ăn mòn kim loại
Hóa học - Công nghệ công
nghiệp - Vật lí,…
Ví dụ 13.
Cơ chế của sự ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa:
14
Phân tích:
Kiến thức hoá học: các phản ứng oxi hóa khử; bản chất của kim loại, điều
kiện có sự ăn mòn điện hóa, chất điện li.
Kiến thức toán học: cân bằng điện tích ion.
Kiến thức vật lí: sự chuyển dịch electron, sự chênh lệch điện thế khi có hai
tấm kim loại khác chất tiếp xúc trực tiếp với nhau và với một dung dịch chất
điện li.
Kiến thức công nghệ công nghiệp: các phương pháp bảo vệ kim loại khỏi
sự ăn mòn.
Kiến thức xã hội: để tránh tổn thất cho nền kin tế quốc dân, hàng năm phải
sửa chữa, thay thế các chi tiết thiết bị máy móc, hoặc tổn thất do thiên tai, do
môi trường, cần phải nghiên cứu ăn mòn kim loại để bảo vệ kim loại khỏi bị ăn
mòn.
7.
STT Bài Lớp Tên bài học
Kiến thức liên môn
cần vận dụng
7 21
12
Cơ bản
Điều chế kim loại
(phần luyện tập: hướng dẫn HS
giải bài tập trong SGK)
Hóa học - Công nghệ
công nghiệp - Vật lí,…
15
Ví dụ 14.
Điện phân 150ml dung dịch AgNO
3
1M với điện cực trơ trong t giờ, cường độ
dòng điện không đổi 2,68A (hiệu suất quá trình điện phân là 100%), thu được
chất rắn X, dung dịch Y và khí Z. Cho 12,6 gam Fe vào Y, sau khi các phản ứng
kết thúc thu được 14,5 gam hỗn hợp kim loại và khí NO (sản phẩm khử duy nhất
của N
+5
). Giá trị của t là
A. 1,2. B. 0,3. C. 0,8. D. 1,0.
Phân tích:
Kiến thức hoá học: Phản ứng điện phân dung dịch muối AgNO
3
.
Kiến thức lí học: điện phân, dòng điện, công thức Farađay:
A.I.t
m =
F.n
.
Kiến thức toán học: tính thời gian thực hiện điện phân.
Hướng dẫn:
Vì sau phản ứng thu được hỗn hợp kim loại, chứng tỏ có Fe dư, suy ra muối
thu được sau khi cho Fe vào là muối Fe
2+
.
Xét thí nghiệm 1: phản ứng điện phân:
2AgNO
3
+ H
2
O
dpdd (cmnx)
→
2Ag + 2HNO
3
+ ½O
2
(1)
x
→
x
→
x (mol)
Xét thí nghiệm 2: lọc bỏ kết tủa X (Ag), dung dịch cho 0,225 mol Fe vào:
3Fe + 8HNO
3
→
3Fe(NO
3
)
2
+ 2NO + 4H
2
O (2)
3
8
x
¬
x (mol)
Fe + 2AgNO
3 dư
→
Fe(NO
3
)
2
+ 2Ag (3)
1
2
y
¬
y
→
y (mol)
Fe
dư
:
z mol.
⇒ Chất rắn sau phản ứng có y mol Ag và z mol Fe dư.
n
Ag ban đầu
= x + y = 0,15 (mol).
n
Fe ban đầu
=
3
8
x +
1
2
y + z = 0,225 (mol).
m
hỗn hợp kim loại
= 108y + 56z = 14,5 (g).
x = 0,1 mol; y = 0,05 mol; z = 0,1625 mol.
Từ công thức:
A.I.t
m =
F.n
⇒
e
I.t
n =
F
⇒ t = 3600s hay 1 giờ.
⇒ Đáp án D.
16
Ví dụ 15.
Phản ứng điện phân dung dịch CuCl
2
(với điện cực trơ) và phản ứng ăn mòn
điện hoá xảy ra khi nhúng hợp kim Zn-Cu vào dung dịch HCl có đặc điểm là:
A. Phản ứng ở cực âm có sự tham gia của kim loại hoặc ion kim loại.
B. Phản ứng xảy ra luôn kèm theo sự phát sinh dòng điện.
C. Đều sinh ra Cu ở cực âm.
D. Phản ứng ở cực dương đều là sự oxi hoá Cl
–
.
Phân tích:
Kiến thức hoá học: phản ứng điện phân dung dịch CuCl
2
(với điện cực trơ)
và phản ứng ăn mòn điện hoá.
Kiến thức lí học: điện phân, pin điện.Hướng dẫn:
Phản ứng điện phân dung dịch CuCl
2
có màng ngăn, tại catot xảy ra quá
trình khử ion Cu
2+
:
Cu
2+
+ 2e
→
Cu
Phản ứng xảy ăn mòn điện hoá xảy ra khi nhúng hợp kim Zn-Cu vào dung
dịch HCl:
Tại cực âm (anot) xảy ra quá trình oxi hoá kim loại Zn:
Zn
→
2e + Zn
2+
.
⇒ Đáp án A.
8.
STT Bài Lớp Tên bài học
Kiến thức liên môn
cần vận dụng
8 28
12
Cơ bản
Luyện tập tính chất của
kim loại kiềm, kiềm thổ
và hợp chất của chúng
Hóa học - Công nghệ công
nghiệp - Vật lí
Ví dụ 16.
Phản ứng nào sau đây giải thích cho sự xâm thực núi đá vôi và sự tạo thành
thạch nhũ trong hang động?
A. CaCO
3
0
t
→
CaO + CO
2
B. CaCO
3
+ H
2
O + CO
2
→
¬
Ca(HCO
3
)
2
C. Ca(HCO
3
)
2
→
¬
CaCO
3
+ H
2
O + CO
2
D. CaCO
3
+ H
2
O + CO
2
→
Ca(HCO
3
)
2
Phân tích:
Kiến thức hoá học: Công thức của đá vôi, các phản ứng hoá học.
17
Kiến thức văn học: có thể dùng câu tục ngữ “nước chảy đá mòn” để giải
thích sự xâm thực núi đá vôi.
Hướng dẫn:
Trong dân gian, câu tục ngữ này nói lòng người có thể thay đổi khi có các
tác động bên ngoài, dù rất chậm.
Trong hoá học, câu tục ngữ trên có thể giải thích bằng phản ứng hoá học,
nước có hoà tan CO
2
có thể hoà tan núi đá vôi, dù phản ứng xảy ra rất chậm,
nhưng đó là quá trình bào mòn, xâm thực núi đá vôi. Phản ứng cũng chỉ ra
nguyên nhân của gây ra tính cứng của nước trong nước sinh hoạt, sản xuất.
Và đó là phản ứng thuận của hệ: CaCO
3
+ H
2
O + CO
2
→
¬
Ca(HCO
3
)
2
Phản ứng nghịch của hệ trên giải thích sự tạo thành thạch nhũ trong hang
động núi đá vôi. (Ở nước ta có rất nhiều hang động được phát hiện như Phong
Nha Kẻ Bàng, động Hương tích,…).
Ví dụ 17.
Hợp chất nào của canxi được dùng để đúc tượng, bó bột khi gãy xương?
A. Đá vôi (CaCO
3
).
B. Vôi sống (CaO).
C. Thạch cao nung (CaSO
4
.H
2
O).
D. Thạch cao sống (CaSO
4
.2H
2
O).
Phân tích:
Kiến thức hoá học: thành phần của các loại đá vôi, vôi sống và thạch cao,
…
Kiến thức y học: bó bột khi gãy xương.
Kiến thức lí học: sự giãn nở thể tích và tính chất ăn khuôn.
Hướng dẫn:
Đáp án C.
Ví dụ 18.
Phát biểu nào sau đây không đúng?
A. Dung dịch đậm đặc của Na
2
SiO
3
và K
2
SiO
3
được gọi là thủy tinh lỏng.
B. Đám cháy magie có thể được dập tắt bằng cát khô.
C. CF
2
Cl
2
bị cấm sử dụng do khi thải ra khí quyển thì phá hủy tầng ozon.
D. Trong phòng thí nghiệm, N
2
được điều chế bằng cách đun nóng dung
dịch NH
4
NO
2
bão hoà.
18
Phân tích:
Kiến thức hoá học: ứng dụng, điều chế và tính chất và công thức của các
chất Na
2
SiO
3
và K
2
SiO
3
, NH
4
NO
2
,…
Kiến thức lí học: tính chất của thủy tinh lỏng.
Kĩ năng sống: dập tắt đám cháy có hoá chất.
Hướng dẫn:
Các phương án A, C, D đều đúng (từ tính chất của các chất suy ra).
Đám cháy magie không thể được dập tắt bằng cát khô, do kim loại có tính
khử mạnh như Mg, Al,… có thể cháy trong CO
2
theo phương trình hoá học:
2Mg + CO
2
0
t
→
2MgO + C.
Vì vậy, người ta không dùng CO
2
để dập đám cháy magie hoặc nhôm.
⇒ Đáp án B.
VII- ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP
1- Bằng thực nghiệm sư phạm để so sánh chất lượng tiếp thu của học sinh
và khả năng vận dụng giữa lí thuyết và kiến thức thực tế.
2- Phương pháp điều tra bằng phiếu để lấy ý kiến của học sinh về vấn đề:
- So sánh kết quả học tập trên các đối tượng học sinh cụ thể.
- Các phương pháp nghiên cứu khác (phương pháp thống kê, phương pháp
quan sát…).
* Kế hoạch nghiên cứu:
Thời gian nghiên cứu: các năm học, từ năm 2011 đến 2015.
Lớp thực hiện
12
A4
(NC)
12
D4
(CB)
11A
8
(CB)
11A
9
(CB)
11A
4
(NC)
11D
4
(CB)
10A1
(CB)
10A3
(CB)
% Học sinh làm
được khi chưa vận
dụng tích hợp
62% 50%
65%
55,75
%
50% 60% 63,4% 62%
% Học sinh vận
dụng học tập tích
hợp và có hiệu quả
90% 85%
87,5
%
92,5
%
90%
86,5
%
92,7% 92%
VIII. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
19
* Kết luận:
Đối chiếu với mục đích, nhiệm vụ của đề tài, tôi đã giải quyết được một số
vấn đề lí luận và thực tiễn sau đây:
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về sử dụng kiến thức liên môn phát triển tư duy
của học sinh trong quá trình dạy, học hoá học.
- Nghiên cứu cơ sở phân loại kiến thức lí thuyết và bài tập theo các mức độ
nhận thức và đã lựa chọn được cách phân loại kiến thức theo 4 mức độ phù hợp
với thực tế học sinh Trung học phổ thông hiện nay.
- Lựa chọn và xây dựng được các dạng bài tập, trong đó gồm các bài tập
trắc nghiệm khách quan và một số bài tập tự luận của phần nitơ, photpho, phần
bón hoá học, cân bằng hoá học, kim loại, hoá học với các vấn đề phát triển kinh
tế, xã hội và môi trường trong chương trình hoá học lớp 10, 11, 12 (chương trình
cơ bản và nâng cao).
- Nghiên cứu, đề xuất cách sử dụng phương pháp dạy tích hợp liên môn
trong khi thiết kế soạn giảng phần nitơ, photpho, phân bón hoá học, cân bằng
hoá học, kim loại và hợp chất, hoá học.
* Khuyến nghị
Phương pháp vận dụng linh hoạt các môn học khác như Toán, Vật lí, Sinh
học, Kĩ thuật nông nghiệp, … vận dụng vào các bài giảng thích hợp để tạo hiệu
quả cao.
Song, việc vận dụng kiến thức liên môn cần phù hợp với từng bài, từng vấn
đề sao cho có hiệu quả và chính xác nhất, tránh lan man, không đi sâu vào trọng
tâm của bài.
* Với những kết quả thực tế có được cho thấy những đóng góp nhất định của
đề tài trong việc giảng dạy nhằm gây hứng thú học tập tăng động lực học tập cho
học sinh, phát triển năng lực nhận thức và tư duy của học sinh (theo chương trình
cơ bản và nâng cao).
Trong khuôn khổ của đề tài, mới chỉ thực hiện trên hệ thống bài tập thuộc
phần Hoá học vô cơ Trung học phổ thông các nội dung: cân bằng hoá học (lớp
10), nitơ, photpho, phân bón hoá học (lớp 11), kim loại và hợp chất của chúng,
hoá học với các vấn đề phát triển kinh tế, xã hội và môi trường (lớp 12),… nên
mới chỉ đạt được những kết quả nhất định.
Hướng phát triển của đề tài là tiếp tục nghiên cứu, vận dụng các phương
pháp dạy học và kĩ thuật dạy học tích cực để hỗ trợ học sinh chiếm lĩnh các tri
thức có tính chất tích hợp liên môn, nội môn hiệu quả hơn nữa.
Mặc dù đã rất cố gắng, song chắc chắn còn nhiều điều cần được góp ý và
bổ xung, rất mong nhận được sự đóng góp của quí thầy cô để tôi được rút kinh
nghiệm và học hỏi.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày 5.1.2015
Người viết
20
Nguyễn Thị Thiên Nga
21
IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sách giáo khoa nâng cao và cơ bản lớp 10, 11 và 12
Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam
2. Hoá học vô cơ và hữu cơ (tập 1, 2, 3)
Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam
3, Hoá học vô cơ và hữu cơ
Nhà xuất bản Đại học Sư phạm
4. Đặng Thị Oanh (chủ biên). (2002 - 2009)
Giới thiệu đề tuyển sinh Đại học và Cao đẳng.
Nhà xuất bản Đại học Sư phạm
5. Nguyễn Xuân Trường. 2008.
Phương pháp giảng dạy.
Nhà xuất bản Đại học Sư phạm
.
22