Nội dung

HNUE JOURNAL OF SCIENCE Educational Sciences, 2018, Vol. 63, Iss. 2, pp. 141-151 This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vn DOI: 10.18173/2354-1075.2018-0014 XÂY DỰNG BÀI TẬP TỰ HỌC PHẦN HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Cao Cự Giác1, Nguyễn Thị Phượng Liên2 Viện Sư phạm Tự nhiên, Trường Đại học Vinh Khoa Sư phạm Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Sài Gòn Tóm tắt. Nhằm nâng cao chất lượng giáo dục, đáp ứng việc đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục của nước ta, việc sử dụng bài tập bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh Trung học phổ thông là cần thiết và quan trọng. Việc hình thành khái niệm và quy trình xây dựng bài tập tự học hóa học cho học sinh trường Trung học phổ thông sẽ giúp giáo viên biên soạn các dạng bài tập tự học môn hóa học nhằm bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh, qua đó sẽ nâng cao hiệu quả dạy học cho các trường Trung học phổ thông trong giai đoạn hiện nay. Từ khóa: Năng lực, tự học, bài tập tự học, hóa đại cương, bài tập hóa học. 1. Mở đầu Theo dự thảo về chương trình giáo dục phổ thông tổng thể [1], giáo dục ở phổ thông chú trọng việc hình thành và phát triển cho học sinh (HS) những năng lực cốt lõi trong đó năng lực tự chủ bao gồm năng lực tự học được quan tâm hàng đầu. Chúng ta được sinh ra và lớn lên biết bao nhiêu điều phải học hỏi để hiểu biết và khám phá thế giới xung quanh - một kho tàng kiến thức sống động. Con người ngay từ nhỏ đã phải làm quen, phải tự học để chiếm lĩnh nó, có như vậy thì mỗi con người mới hòa nhịp với cuộc sống và thích ứng nhanh với xã hội phát triển [2]. Đặc biệt trong thời đại bùng nổ thông tin và khoa học công nghệ phát triển cực kì nhanh chóng như ngày nay thì phương pháp tự học lại càng trở nên cần thiết hơn bao giờ nhằm thỏa mãn nhu cầu hiểu biết của người học trong lúc quỹ thời gian học tập ngày càng eo hẹp do ảnh hưởng cuộc sống hiện đại. Do đó quá trình dạy học cần phải hướng đến dạy cách tự học. Biết cách tự học là đồng nghĩa với mọi thứ đều biết [2, 3]. Một trong những phương pháp hỗ trợ HS tự học môn hóa học ở trường Trung học phổ thông (THPT) là sử dụng hệ thống bài tập [4-6]. Bài tập hoá học (BTHH) đóng vai trò vừa là nội dung vừa là phương tiện để chuyển tải kiến thức, phát triển tư duy và kĩ năng thực hành bộ môn một cách hiệu quả nhất. Bài tập hoá học không chỉ củng cố nâng cao kiến thức, vận dụng kiến thức mà còn là phương tiện để tìm tòi, hình thành kiến thức mới. Như vậy, việc hình thành khái niệm và thiết kế quy trình xây dựng bài tập tự học hóa học là rất cần thiết để giáo viên biên soạn hệ thống bài tập bồi dưỡng năng lực tự học cho HS. Ngày nhận bài: 17/8/2017. Ngày chỉnh sửa: 15/11/2017. Ngày nhận đăng: 22/11/2017. Tác giả liên hệ: Cao Cự Giác, e-mail: giaccc@vinhuni.edu.vn 141 Cao Cự Giác, Nguyễn Thị Phượng Liên 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Một số vấn đề lí luận 2.1.1. Tự học 2.1.1.1. Khái niệm tự học Theo GS.TS. Nguyễn Cảnh Toàn: “Tự học là tự mình động não, suy nghĩ, sử dụng các năng lực trí tuệ (quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp, ...) và có khi cả cơ bắp (khi phải sử dụng công cụ) cùng các phẩm chất của mình, rồi cả động cơ, tình cảm, cả nhân sinh quan, thế giới quan (như tính trung thực, khách quan, có chí tiến thủ, không ngại khó, ngại khổ, kiên trì, nhẫn nại, lòng say mê khoa học, ý muốn thi đỗ, biến khó khăn thành thuận lợi, ... vv...) để chiếm lĩnh một lĩnh vực hiểu biết nào đó của nhân loại, biến lĩnh vực đó thành sở hữu của mình” [7]. Từ quan điểm về tự học nêu trên, chúng tôi đi đến định nghĩa về tự học như sau: Tự học là quá trình cá nhân người học tự giác, tích cực, độc lập tự chiếm lĩnh tri thức ở một lĩnh vực nào đó trong cuộc sống bằng hành động của chính mình nhằm đạt được mục đích nhất định. 2.1.1.2. Vai trò của tự học Tự học là một giải pháp khoa học giúp giải quyết mâu thuẫn giữa khối lượng kiến thức đồ sộ với quỹ thời gian ít ỏi ở nhà trường [6]. Tự học là giúp tạo ra tri thức bền vững cho mỗi người bởi lẽ nó là kết quả của sự hứng thú, sự tìm tòi, nghiên cứu và lựa chọn. Tự học của HS THPT còn có vai trò quan trọng đối với yêu cầu đổi mới giáo dục và đào tạo, nâng cao chất lượng đào tạo tại các trường phổ thông. Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa người học sẽ phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của người học trong việc lĩnh hội tri thức khoa học. Vì vậy, tự học chính là con đường phát triển phù hợp với quy luật tiến hóa của nhân loại và là biện pháp sư phạm đúng đắn cần được phát huy ở các trường phổ thông [8, 9]. Theo phương châm học suốt đời thì việc “tự học” lại càng có ý nghĩa đặc biệt đối với HS THPT. Vì nếu không có khả năng và phương pháp tự học, tự nghiên cứu thì khi lên đến các bậc học cao hơn như đại học, cao đẳng,… HS sẽ khó thích ứng do đó khó có thể thu được một kết quả học tập tốt [7]. Hơn thế nữa, nếu không có khả năng tự học thì chúng ta không thể đáp ứng được phương châm “Học suốt đời” mà Hội đồng quốc tế về giáo dục đã đề ra vào tháng 4 năm 1996 [10]. 2.1.2. Bài tập hóa học 2.1.2.1. Khái niệm bài tập hóa học Theo từ điển tiếng Việt, bài tập là yêu cầu của chương trình cho HS làm để vận dụng những điều đã học và cần giải quyết vấn đề bằng phương pháp khoa học [11]. Theo các nhà lí luận dạy học Liên Xô (cũ), bài tập bao gồm cả câu hỏi và bài toán, mà trong khi hoàn thành chúng, HS vừa nắm được, vừa hoàn thiện một tri thức hay một kĩ năng nào đó, bằng cách trả lời miệng, trả lời viết hoặc kèm theo thực nghiệm [12]. Ở nước ta, sách giáo khoa hoặc sách tham khảo, thuật ngữ “bài tập” được dùng theo quan điểm này. 142 Xây dựng bài tập tự học phần Hóa đại cương cho học sinh Trung học phổ thông Như vậy, bài tập hóa học bao gồm cả câu hỏi hoặc bài toán hóa học, mà trong khi hoàn thành chúng, HS vừa nắm được, vừa hoàn thiện một tri thức hay một kĩ năng nào đó [12]. 2.1.2.2. Tác dụng của bài tập hóa học − BTHH là một trong những phương tiện hiệu nghiệm cơ bản nhất để dạy HS vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học, biến những kiến thức đã thu được qua bài giảng thành kiến thức của chính mình. − Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú. Chỉ có vận dụng kiến thức vào giải bài tập HS mới nắm vũng kiến thức một cách sâu sắc. − Là phương tiện để ôn tập, củng cố, hệ thống hoá kiến thức một cách tốt nhất. − Rèn luyện kĩ năng hoá học cho HS như kĩ năng viết và cân bằng phương trình phản ứng, kĩ năng tính toán theo công thức và phương trình hoá học, kĩ năng thực hành như cân, đo, đun nóng, nung, sấy, lọc, nhận biết hoá chất, ... − Phát triển năng lực nhận thức, rèn trí thông minh cho HS (HS cần phải hiểu sâu mới hiểu được trọn vẹn). − BTHH còn được sử dụng như một phương tiện nghiên cứu tài liệu mới (hình thành khái niệm, định luật...) khi trang bị kiến thức mới, giúp HS tích cực, tự lực, lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc và bền vững. − BTHH phát huy tính tích cực, tự lực của HS và hình thành phương pháp học tập hợp lí. − BTHH còn là phương tiện để kiểm tra kiến thức, kĩ năng của HS một cách chính xác. − BTHH có tác dụng giáo dục đạo đức, tác phong, rèn tính kiên nhẫn, trung thực, chính xác khoa học và sáng tạo, phong cách làm việc khoa học (có tổ chức, kế hoạch...), nâng cao hứng thú học tập bộ môn. Điều này thể hiện rõ khi giải bài tập thực nghiệm [12]. 2.2. Khái niệm và quy trình xây dựng bài tập tự học hóa học cho học sinh ở trường Trung học phổ thông 2.2.1. Khái niệm bài tập tự học hóa học Nhằm đưa ra được khái niệm bài tập tự học, chúng tôi đã tiến hành điều tra 72 giáo viên hóa học thuộc một số trường THPT ở các tỉnh Nghệ An, Quảng Bình, Đồng Nai và Tp Hồ Chí Minh trong năm học 2015-2016. Kết quả điều tra thực trạng về hiểu biết của giáo viên về bài tập tự học hóa học, như sau: Như vậy, đã có 91,2 % ý kiến cho rằng bài tập tự học hóa học là những bài tập chứa đựng thông tin cần thiết giúp HS có thể tự giải bài tập. 143 Cao Cự Giác, Nguyễn Thị Phượng Liên Dựa trên quan điểm chung đó, chúng tôi đưa ra khái niệm về bài tập tự học hóa học như sau: “Bài tập tự học hóa học là những câu hỏi và bài toán hóa học được thiết kế gồm hai phần: - Phần dẫn: Cung cấp thêm thông tin dưới dạng kênh chữ và kênh hình một cách ngắn gọn và sinh động để học sinh có đầy đủ dữ kiện tự giải quyết bài tập mà không cần sự can thiệp của thầy cô cũng như trợ giúp từ các nguồn học liệu khác. - Phần câu hỏi: Bao gồm nhiều câu hỏi (ít nhất là 2 câu) được biên soạn dưới nhiều hình thức khác nhau (tự luận và trắc nghiệm khách quan) với mức độ từ dễ đến khó trong đó chú trọng việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh. 2.2.2. Đặc điểm của bài tập tự học hóa học - Bài tập tự học hóa học cung cấp cho học sinh những thông tin cần thiết để giải quyết vấn đề đặt ra. - Bài tập tự học hóa học chứa những gợi ý giúp học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức về bộ môn hóa học. - Bài tập tự học hóa học có sự phân hóa mức độ ở mỗi câu hỏi giúp học sinh tự đánh giá được kết quả học tập của mình để từ đó điều chỉnh phương pháp học tập nhằm đạt được kết quả tốt nhất. 2.2.3. Nguyên tắc, quy trình xây dựng bài tập tự học 2.2.3.1. Nguyên tắc Dựa vào các đặc điểm của bài tập tự học, chúng tôi đề xuất nguyên tắc xây dựng bài tập tự học như sau: Nguyên tắc 1. Đảm báo tính chính xác và khoa học. Nguyên tắc 2. Đảm bảo tính vừa sức, phân hóa được các đối tượng học sinh. Nguyên tắc 3. Đảm bảo tính thống nhất với mục đích và nội dung chương trình đã quy định. Nguyên tắc 4. Các kiến thức có tính liên quan, kế thừa và phát triển. Nguyên tắc 5. Đảm bảo được các yêu cầu, đặc điểm của bài tập tự học và tiêu chí về năng lực tự học. 2.2.3.2. Quy trình xây dựng bài tập tự học Trên cơ sở các nguyên tắc đã đề xuất, chúng tôi xây dựng bài tập tự học theo quy trình các bước sau: Bước 1. Xác định mục tiêu bài tập. Bước 2. Chuẩn bị những kiến thức và kĩ năng liên quan đến bài tập. Bước 3. Viết đề bài tập, viết phần dẫn của bài tập bao gồm các dữ kiện kiến thức mở rộng, nâng cao, sử dụng hình ảnh minh họa để tăng tính hấp dẫn cho học sinh; viết các câu hỏi (trắc nghiệm hoặc tự luận) theo thang đánh giá các mức độ nhận thức từ dễ đến khó (biết, hiểu, vận dụng, sáng tạo). Bước 4. Loại bỏ các dữ kiện không cần thiết, chỉnh sửa lỗi chính tả, viết lại phần dẫn và câu hỏi... để hoàn thiện bài tập. Giải lại bài tập theo các cách khác nhau (nếu có), phân tích ý nghĩa và tác dụng của mỗi câu hỏi cũng như của cả bài tập. Bước 5. Đánh giá năng lực tự học đối với HS sau khi giải bài tập. Ví dụ: Xây dựng bài tập tự học về nội dung “Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng” 144 Xây dựng bài tập tự học phần Hóa đại cương cho học sinh Trung học phổ thông trong SGK Hóa học 10 – Nâng cao (Nxb Giáo dục, 2006, tr.199-201). Bước 1. Xác định mục tiêu bài tập: Bài tập giúp học sinh tự học về các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng. Bước 2. Chuẩn bị những kiến thức và kĩ năng liên quan đến bài tập: - Các yếu tố làm tăng tốc độ của phản ứng. - Vận dụng công thức tính tốc độ phản ứng. Bước 3. Viết đề bài tập: Đề bài tập: Để tăng tốc độ của phản ứng người ta cần phải thay đổi các yếu tố như: tăng nồng độ, tăng nhiệt độ, tăng áp suất, tăng diện tích tiếp xúc và thêm chất xúc tác thích hợp. 1. (Mức độ biết) Trong các phản ứng sau, phản ứng nào có tốc độ lớn hơn? a) Fe + CuSO4 (2M) và Fe + CuSO4 (4M) ở cùng nhiệt độ. b) Zn + CuSO4 (2M, 25oC) và Zn + CuSO4 (2M, 50oC). c) Zn (hạt) + CuSO4 (2M) và Zn (bột) + CuSO4 (2M) ở cùng nhiệt độ. o o t thöôøng t thöôøng d) 2H2 + O2 ⎯⎯⎯⎯ → 2H2O → 2H2O và 2H2 + O2 ⎯⎯⎯⎯ Pt 2. (Mức độ vận dụng) Hãy cho biết tốc độ của phản ứng Fe + CuSO4 (2M) bằng bao nhiêu lần so với phản ứng Fe + CuSO4 (4M), khi hai phản ứng đều xảy ra ở cùng nhiệt độ? Biết công thức tính tốc độ của phản ứng A + B → C + D là V = kCA.CB. Bước 4. Giải lại bài tập theo các cách khác nhau, phân tích ý nghĩa và tác dụng của mỗi câu hỏi cũng như của cả bài tập. 1. Các phản ứng có tốc độ lớn hơn là a) Fe + CuSO4 (4M) b) Zn + CuSO4 (2M, 500C) c) Zn (bột) + CuSO4 (2M) o t thöôøng → 2H2O d) 2H2 + O2 ⎯⎯⎯⎯ Pt Ý nghĩa: Câu hỏi giúp HS sử dụng dữ kiện trong phần dẫn, nhận biết các phản ứng có tốc độ lớn hơn dựa vào những tác động của một trong các yếu tố làm tăng tốc độ phản ứng. Từ đó HS dễ dàng tiếp thu được kiến thức về các yếu tố làm tăng tốc độ phản ứng. 2. Tốc độ của phản ứng Fe + CuSO4 (2M) bằng 1/2 lần so với tốc độ của phản ứng Fe + CuSO4 (4M). Ý nghĩa: Câu hỏi giúp HS vận dụng công thức tính tốc độ phản ứng đã cho để so sánh tốc độ của hai phản ứng với hai nồng độ ban đầu khác nhau. HS tiếp nhận được kiến thức khi nồng độ chất phàn ứng tăng thì tốc độ phản ứng cũng tăng. Trên cơ sở đó, chúng ta hoàn thiện bài tập. Bài tập: Để tăng tốc độ của phản ứng người ta cần phải thay đổi các yếu tố như: tăng nồng độ, tăng nhiệt độ, tăng áp suất, tăng diện tích tiếp xúc và thêm chất xúc tác thích hợp. 1. Trong các phản ứng sau, phản ứng nào có tốc độ lớn hơn? a) Fe + CuSO4 (2M) và Fe + CuSO4 (4M) cùng nhiệt độ. b) Zn + CuSO4 (2M, 25oC) và Zn + CuSO4 (2M, 50oC). 145 Cao Cự Giác, Nguyễn Thị Phượng Liên c) Zn (hạt) + CuSO4 (2M) và Zn (bột) + CuSO4 (2M) cùng nhiệt độ. o o t thöôøng t thöôøng d) 2H2 + O2 ⎯⎯⎯⎯ → 2H2O → 2H2O và 2H2 + O2 ⎯⎯⎯⎯ Pt 2. Hãy cho biết tốc độ của phản ứng Fe + CuSO4 (2M) bằng bao nhiêu lần so với phản ứng Fe + CuSO4 (4M), khi hai phản ứng đều xảy ra cùng nhiệt độ? Biết công thức tính tốc độ của phản ứng A + B → C + D là V = kCA.CB. Bước 5. Đánh giá năng lực tự học đối với HS sau khi giải bài tập. - HS đọc và hiểu được các dữ kiện cho trong phần dẫn của bài tập. - HS khai thác thông tin được cung cấp trong bài tập và chuyển thành kiến thức, kĩ năng cho bản thân. - HS biết vận dụng các kiến thức cung cấp trong bài tập để giải quyết các vấn đề hóa học liên quan. 2.2.4. Áp dụng xây dựng một số bài tập tự học hóa học Bài 1. Nguyên tố cacbon có hai đồng vị bền là 126C chiếm 98,89% và 136C chiếm 1,11%. 1. Tính số nguyên tử 126C khi có một nguyên tử 136C 2. Tính nguyên tử khối trung bình của cacbon biết nguyên tử khối trung bình của một nguyên tố được tính theo công thức: A X = A1 .x1 + A 2 .x2 + ... 100 Trong đó: A1, A2, … là số khối của đồng vị thứ 1, 2, … x1, x2, … là % số nguyên tử của đồng vị 1, 2, … (x1 + x2 + … = 100). 3. Đồng vị C 14 là đồng vị phóng xạ của cacbon. Dựa vào khả năng phóng xạ của đồng vị này có thể xác định được niên đại của các cổ vật. Một xác ướp cổ Ai Cập có độ phóng xạ là 0,25 nguyên tử phân rã trong 1 phút tính cho 100 mg cacbon. Biết phương trình xác định thời gian tồn tại cổ vật chứa 14C là: t= 5730 15,3 15,3 ln = 8,27.103 ln 0,693 R R Với: R là tốc độ phân huỷ 14C tại thời điểm xác định t. Xác định niên đại của xác ướp này biết rằng ở các vật sống, độ phóng xạ là 15,3 nguyên tử phân rã trong 1 phút tính cho 1 gam cacbon và chu kì bán hủy của C 14 là 5730 năm. Yêu cầu của bài tập: 1. Mức độ hiểu: HS hiểu được tỉ lệ giữa các đồng vị chính là tỉ lệ % của các đồng vị nên soá nguyeân töû 12 6 13 6 C soá nguyeân töû C Vậy khi có 1 nguyên tử 136C thì có 89 nguyên tử 2. Mức độ vận dụng: HS tính được A C = 146 98,89  89 1,11 = 12 6 C 12.98,89 + 13.1,11 = 12,01(u) 100 Xây dựng bài tập tự học phần Hóa đại cương cho học sinh Trung học phổ thông 3. Mức độ vận dụng sáng tạo: HS tính toán được niên đại của xác ướp theo công thức đã cho với R = 2,5 t= 5730 15,3 15,3 ln = 8,27.103 ln = 14979 (naêm ) 0,693 R 2,5 Bài 2. Hỗn hợp tecmic được dùng để hàn vết nứt đường ray xe lửa. Hỗn hợp này gồm nhôm và oxit sắt (III). Sắt nóng chảy sinh ra được đưa vào chỗ nứt cần hàn. 1. Viết sơ đồ của phản ứng hóa học. Phản ứng trên có phải là phản ứng oxi hóa-khử không? Biết phản ứng oxi hóa-khử là phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố. 2. Cho biết vai trò của nhôm trong phản ứng? Biết chất khử là chất nhường electron (có số oxi hóa tăng sau phản ứng), còn chất oxi hóa là chất nhận electron (có số oxi hóa giảm sau phản ứng). 3. Cân bằng phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron. 4. Tính lượng oxit sắt (III) cần dùng để thu được 13,72 gam sắt biết phản ứng đã dùng dư 10% oxit sắt (III). Yêu cầu của bài toán 1. Mức độ biết: HS viết được sơ đồ của phản ứng và xác định được số oxi hóa của các nguyên tố trong phản +3 −2 0 0 +3 −2 ứng: Fe 2 O3 + Al → Fe + Al 2 O 3 Dựa trên sự thay đổi số oxi hóa của Fe và Al suy ra phản ứng trên là phản ứng oxi hóa – khử. 147 Cao Cự Giác, Nguyễn Thị Phượng Liên 2. Mức độ hiểu: HS xác định được Al có số oxi hóa tăng sau phản ứng (từ số oxi hóa 0 tăng lên +2) suy ra Al là chất khử. 3. Mức độ vận dụng: HS cân bằng được phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp +3 −2 0 0 +3 −2 thăng bằng electron Fe 2 O3 + 2 Al → 2 Fe + Al 2 O 3 4. Mức độ vận dụng: HS tính được lượng oxit sắt (III) thực tế cần dùng m Fe2O3 ( cd ) = 13,72 .160 .110 % = 21,56 ( g ) 56 .2 Bài 3. Clo có tác dụng khử trùng nước sinh hoạt. Khi sục khí clo vào nước đã xảy ra phản ứng: Cl2 + H2O → HCl + HClO HClO là axit yếu, kém bền nhưng có tính oxi hóa mạnh, chính axit này làm cho nước clo có khả năng tẩy màu và sát trùng. 1. Số oxi hóa của clo trong phản ứng thay đổi như thế nào? A. Tăng B. Giảm C. Vừa tăng vừa giảm D. Không thay đổi 2. Phản ứng trên có phải là phản ứng oxi hóa-khử không? 3. Nước clo để lâu ngày còn tác dụng tẩy màu và sát trùng không? Vì sao? 4. Trong các nhà máy cung cấp nước sinh hoạt thì khâu cuối cùng của việc xử lí nước là khử trùng nước. Một trong các phương pháp khử trùng nước đang được dùng phổ biến ở nước ta là dùng khí clo. Lượng clo được bơm vào nước trong bể tiếp xúc theo tỉ lệ 5 g/m3. Nếu dân số Tp Vinh là 3 triệu người, mỗi người dùng 200 lít nước/ngày, thì các nhà máy cung cấp nước sinh hoạt cần dùng bao nhiêu kg clo mỗi ngày cho việc xử lí nước? Yêu cầu của bài toán 1. Mức độ biết: HS xác định được số oxi hóa của các nguyên tố trong phản ứng 0 +1 −2 Cl2 + H2 O +1 −1 +1 +1 −2 H Cl + H Cl O HS chọn đáp án C. 2. Mức độ biết: HS dựa vào sự thay đổi số oxi hóa của Cl kết luận phản ứng trên là phản ứng oxi hóa - khử. 3. Mức độ hiểu: HS giải thích được nước clo để lâu ngày không còn tác dụng tẩy màu và sát trùng vì HClO là axit yếu, dễ bị phân hủy theo phản ứng HClO → HCl + [O]; các oxi nguyên tử kết hợp với nhau thành oxi phân tử bay ra khỏi dung dịch. 4. Mức độ vận dụng: HS phân tích thông tin trong phần dẫn của câu hỏi, dễ dàng vận dụng cho bài toán thực tế. Lượng nước cần dùng cho Tp Vinh mỗi ngày là: 200.3.106 = 6.108 lít = 6.105 m3 Lượng khí clo cần dùng là: 6.105.5 = 3.106 gam = 3.103 kg. Bài 4. Một trong những phương pháp điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm là dùng thuốc tím (KMnO4) cho tác dụng với dung dịch HCl đặc theo sơ đồ sau: 148 Xây dựng bài tập tự học phần Hóa đại cương cho học sinh Trung học phổ thông KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O 1. Số oxi hóa của Mn trong phản ứng thay đổi như thế nào? A. Tăng từ +2 đến +7 B. Giảm từ +7 xuống +2 C. Tăng từ +2 đến +4 D. Không thay đổi 2. Vai trò của HCl trong phản ứng trên là gì? A. Chất khử B. Chất oxi hóa C. Vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa D. Không là chất khử, không là chất oxi hóa 3. Cân bằng phương trình hóa học của phản ứng trên theo phương pháp thăng bằng electron. 4. Tính khối lượng thuốc tím cần dùng để điều chế được 1m3 khí clo ở đktc? 5. Biết clo có nguyên tử khối là 35,5u. Ở 20°C, 1 lít nước hòa tan được 2,5 lít khí clo. Hình nào sau đây mô tả phương pháp thu khí clo thích hợp? A. Hình (1) B. Hình (2) C. Hình (3) D. Cả hình (2) và hình (3) Yêu cầu của bài toán 1. Mức độ biết: HS xác định được số oxi hóa của các nguyên tố trong phản ứng +1 +7 −2 +1 −1 +1 −1 +2 −1 0 +1 −2 K Mn O4 + H Cl → K Cl+ Mn Cl2 + Cl2 + H 2 O Như vậy số oxi hóa của Mn giảm từ +7 xuống +2, chọn đáp án B 2. Mức độ hiểu: HS chọn đáp án A. 3. Mức độ vận dụng: HS cân bằng đúng phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp +1 +7 −2 +1 −1 +1 −1 +2 −1 0 +1 −2 thăng bằng electron 2 K Mn O4 + 16 H Cl → 2 K Cl+ 2 Mn Cl 2 + 5Cl 2 + 8H 2 O 4. Mức độ vận dụng: HS tính được lượng KMnO4 cần dùng là 2 1000 mKMnO4 = . .158 = 2821,4( g ) = 2,8214 (kg) 5 22,4 5. Mức độ vận dụng sáng tạo: HS chọn đáp án B. Bài 5. Để xác định khả năng xảy ra của phản ứng hóa học người ta có thể dựa vào giá trị của H và S (n(k)) của phản ứng như trong bảng sau: H S (n(k)) Khả năng của phản ứng <0 >0 Phản ứng xảy ra 1 chiều (→ ) <0 <0 Phản ứng thuận nghịch ( ) >0 >0 Phản ứng thuận nghịch ( ) >0 <0 Không xảy ra phản ứng 149 Cao Cự Giác, Nguyễn Thị Phượng Liên Cho các phản ứng sau: (1) 2Na(r) + 2HCl(aq)→ 2NaCl(aq) + H2(k) kJ H0 = - 480 (2) N2(k) + 3H2(k)→ 2NH3(k) kJ H0 = - 92 (3) ZnCl2(aq) + H2(k)→ Zn(r) + 2HCl(aq) kJ H0 = 154 (4) N2O4(k)→ 2NO2(k) H0 = 57 kJ (5) H2(k) + I2(r)→ 2HI(k) H0 = 52 kJ (6) (NH4)2Cr2O7(r)→ N2(k) + Cr2O3(r) + 4H2O(k) kJ H0 = - 492 (7) 2NH4Cl(r) + Ca(OH)2(r)→ 2NH3(k) + 2H2O(l) + CaCl2(aq) H0 = 73 kJ (8) 2KOH(r) + H2(k)→ 2K(r) + 2H2O(l) H0 = 280 kJ 1. Phản ứng nào tỏa nhiệt, phản ứng nào thu nhiệt? 2. Nhận định nào sau đây đúng? A. Có 4 phản ứng thuận nghịch, 2 phản ứng một chiều và 2 phản ứng không xảy ra B. Có 3 phản ứng thuận nghịch, 3 phản ứng một chiều và 2 phản ứng không xảy ra C. Có 5 phản ứng thuận nghịch, 1 phản ứng một chiều và 2 phản ứng không xảy ra D. Có 2 phản ứng thuận nghịch, 3 phản ứng một chiều và 3 phản ứng không xảy ra Yêu cầu của bài toán 1. Mức độ biết: HS dựa vào giá trị H0 > 0 xác định được các phản ứng (3), (4), (5), (7), (8) là các phản ứng thu nhiệt. Các phản ứng còn lại là phản ứng tỏa nhiệt. 2. Mức độ hiểu: Căn cứ vào trạng thái khí của các chất có thể xác định được dấu của S và dựa vào dấu của H0 đã cho ở các phương trình cùng với dữ kiện cho trong phần dẫn → HS chọn đáp án A. 3. Kết luận Phát triển năng lực tự học cho HS là một trong những mục tiêu phát triển năng lực quan trọng hàng đầu cho HS ở trường THPT trong giai đoạn hiện nay. Một trong những biện pháp để bồi dưỡng năng lực tự học cho HS trong môn hóa học là việc xây dựng hệ thống bài tập tự học. Hình thành khái niệm và quy trình xây dựng bài tập tự học môn hóa học sẽ giúp giáo viên biên soạn các dạng bài tập bồi dưỡng năng lực tự học hóa học cho học sinh ở trường THPT. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2017. Dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể. [2] Cao Cự Giác, 2013. Tự học giỏi hóa học 10, 11, 12. Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội. 150