Xây dựng hệ thống bài tập các dạng toán về kim loại phát triển tư duy cho học sinh.

1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA HÓA

----------

LÊ THỊ PHƯƠNG DƯƠNG

Xây dựng hệ thống bài tập các dạng toán về

kim loại phát triển tư duy cho học sinh.

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

SƯ PHẠM HÓA

2

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐHSP Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

KHOA HOÁ ------------------------------------

---------------

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: LÊ THỊ PHƯƠNG DƯƠNG

Lớp : 09SHH

1. Tên đề tài: Xây dựng hệ thống bài tập các dạng toán về kim loại phát triển tư duy

cho học sinh.

2. Nội dung nghiên cứu:

+ Nghiên cứu cơ sở lý luận về tư duy và bài tập hóa học

+ Phân tích các phương pháp giải bài tập hóa học phần kim loại

+ Hệ thống các dạng toán về kim loại phát triển tư duy cho học sinh

3. Giáo viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh

4. Ngày giao đề tài: ……../……../2013

5. Ngày hoàn thành: ……../……../2013

Chủ nhiệm Khoa Giáo viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ, tên) (Ký và ghi rõ họ, tên)

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho Khoa ngày….tháng…năm 2013

3

Kết quả điểm đánh giá:

Ngày…..tháng…..năm 2013

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

(Ký và ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Lần đầu tiên làm quen với công việc nghiên cứu, đã gặp không ít khó khăn. Nhưng

được sử ủng hộ và quan tâm sâu sắc của các thầy cô giáo trong khoa Hóa trường Đại

học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng và các bạn sinh viên lớp 09SHH đã đóng góp ý kiến,

tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu. Đặc biệt qua đây em xin tỏ

lòng biết ơn sâu sắc đến Thạc sĩ Nguyễn Thị Lan Anh, người đã giúp đỡ tận tình và

hướng dẫn em cặn kẽ trong suốt quá trình hoàn thành đề tài nghiên cứu này.

4

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU........................................................................................................................1

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN...................................................4

1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ TƯ DUY..........................................................................4

1.1.1. Khái niệm tư duy...................................................................................................4

1.1.2. Các thao tác của tư duy.........................................................................................4

1.1.3. Vai trò của tư duy..................................................................................................5

1.1.4. Tư duy hóa học......................................................................................................5

1.1.5. Phát triển năng lực tư duy......................................................................................6

1.2. BÀI TẬP HÓA HỌC................................................................................................6

1.2.1. Khái niệm bài tập hóa học.....................................................................................6

1.2.2. Phân loại bài tập hóa học.......................................................................................7

1.2.3. Tác dụng của bài tập hóa học................................................................................7

1.2.4. Xu hướng phát triển của bài tập hóa học .........................................................8

1.3. QUAN HỆ GIỮA BÀI TẬP HÓA HỌC VÀ RÈN NĂNG LỰC TƯ DUY CHO

HỌC SINH......................................................................................................................9

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC

PHẦN KIM LOẠI.......................................................................................................11

2.1. PHƯƠNG PHÁP DỰA VÀO ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG VÀ

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ..........................................................................................11

2.2. PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG..................................................14

2.3. PHƯƠNG PHÁP DỰA VÀO ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ELECTRON..............17

2.4. PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH.........................................................20

2.5. PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG CÁC ĐẠI LƯỢNG TRUNG BÌNH.......................21

2.6. PHƯƠNG PHÁP TỰ CHỌN LƯỢNG CHẤT......................................................24

5

2.7. PHƯƠNG PHÁP BIỆN LUẬN..............................................................................25

CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG CÁC DẠNG TOÁN VỀ KIM LOẠI PHÁT TRIỂN

TƯ DUY CHO HỌC SINH.........................................................................................28

3.1. BÀI TẬP XÁC ĐỊNH TÊN KIM LOẠI................................................................28

3.2. BÀI TẬP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI NƯỚC VÀ DUNG DỊCH KIỀM..........33

3.3. BÀI TẬP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI.............................38

3.4. BÀI TẬP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT.....................................................49

3.5. BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG NHIỆT LUYỆN.........................................................63

3.6. BÀI TẬP VỀ TÍNH LƯỠNG TÍNH CỦA NHÔM HIĐROXIT...........................68

3.7. BÀI TẬP VỀ KIM LOẠI KIỀM – KIỀM THỔ....................................................76

3.8. BÀI TẬP VỀ ĐIỆN PHÂN – XÁC ĐỊNH THẾ ĐIỆN CỰC................................84

KẾT LUẬN..................................................................................................................94

TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................96

6

1

MỞ ĐẦU

1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Nền giáo dục của nước ta đang có xu hướng đổi mới từ mô hình dạy học truyền

thống một chiều không còn phù hợp sang mô hình dạy học hợp tác hai chiều. Thay vì

trước đó “giáo viên là trung tâm” thì bây giờ học sinh là người tự tìm ra kiến thức, vận

dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Giáo

viên chỉ là người tổ chức, chỉ đạo, động viên và dạy cho học sinh cách học chứ không

thụ động tiếp thu những tri thức do giáo viên sắp đặt sẵn.

Muốn như vậy thì đòi hỏi phải có phương pháp học tập tích cực nhằm phát huy

khả năng tư duy, chủ động, sáng tạo của học sinh. Một trong những phương pháp dạy

học đạt hiệu quả cao trong các trường phổ thông là thông qua các bài tập. Đây là dạng

phương pháp có tác dụng giúp học sinh nhớ lâu hoàn thiện kiến thức, đồng thời có thể

đào sâu mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn. Việc vận

dụng được kiến thức vào việc giải bài tập tạo điều kiện phát triển tư duy, cũng như vai

trò tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo và góp phần hình thành nhân cách cho người

học.

Hóa học là một khoa học thực nghiệm và lý thuyết nên có rất nhiều khả năng

trong việc phát triển năng lực nhận thức cho học sinh. Trong đó phần kim loại là một

trong những chuyên đề không thể thiếu của hóa học. Việc dạy và học phần kim loại

trong chương trình lớp 12 không những cung cấp cho học sinh những kiến thức

chuyên ngành, liên hệ và ứng dụng những kiến thức đã học vào trong thực tiễn, trong

các ngành công nghiệp khác mà còn góp phần giáo dục cho học sinh bảo vệ môi

trường. Chính vì vậy đối với bài tập hóa học thì phần bài tập về kim loại đóng một vai

trò rất là quan trọng. Phần bài tập này giúp người học có được một hệ thống bài tập

hóa học phần kim loại theo hướng củng cố, phân loại được các phương pháp giải toán,

nâng cao khả năng suy luận, vận dụng kiến thức theo nhiều hướng khác nhau để giải

toán và ứng dụng trong thực tế.

Từ những yêu cầu trên, tôi chọn đề tài: “ Xây dựng hệ thống bài tập các dạng

toán về kim loại phát triển tư duy cho học sinh” để nghiên cứu luận văn tốt nghiệp.

Tôi chọn đề tài này với mong muốn giúp xây dựng một hệ thống bài tập hóa

học phần kim loại theo hướng củng cố, phát triển tư duy nhằm phát huy tính tích cực,

tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh, gây cho học sinh hứng thú với bộ môn, có

2

những ý nghĩ sáng tạo trong việc áp dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn, từ đó nâng

cao hiệu quả của việc dạy và học môn hóa học.

Tuy nhiên vì đây là lần đầu tiên làm quen với công việc nghiên cứu, điều kiện

và năng lực có hạn mà nội dung lại phong phú nên dù đã có nhiều cố gắng nhưng luận

văn không thể tránh khỏi thiếu sót và hạn chế. Kính mong sự đóng góp tận tình của

quý thầy cô và các bạn để khóa luận này được hoàn thiện hơn.

2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

- Xây dựng hệ thống bài tập các dạng toán về kim loại trong chương trình

THPT, cũng như phương pháp sử dụng chúng trong giảng dạy một cách hợp lý nhằm

phát triển ở học sinh các năng lực tư duy độc lập.

- Ôn tập, hệ thống hóa kiến thức một cách tích cực nhất về phần kim loại cho

học sinh qua từng bài tập hóa học. Đồng thời giúp các em nắm được phương pháp học

hóa học, từ đó đào sâu mở rộng kiến thức đã học.

- Rèn luyện cho học sinh đức tính chính xác, tự giác và lòng say mê khoa học

hóa học.

3. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn để xây dựng hệ thống bài tập kim loại nhằm

nâng cao chất lượng dạy và học của giáo viên và học sinh.

+ Cơ sở lý luận của tư duy.

* Các thao tác tư duy.

* Vai trò của tư duy.

* Tư duy hóa học.

* Phát triên năng lực tư duy của học sinh.

+ Bài tập hóa học.

* Phân loại bài tập hóa học.

* Tác dụng của bài tập hóa học.

* Xu hướng phát triển của bài tập hóa học.

+ Quan hệ giữa bài tập hóa học và phát triển tư duy của học sinh.

- Lựa chọn, xây hệ thống các dạng toán về kim loại trong chương trình phổ thông.

- Những biện pháp phát triển năng lực nhận thức, bồi dưỡng tư duy cho học sinh khi

giảng dạy phần kim loại lớp 12 ở trường phổ thông.

3

4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu cơ sở lý luận:

+ Nghiên cứu các tài liệu liên quan về lý luận dạy học, giáo dục học và các tài

liệu khoa học có liên quan.

+ Phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa lí thuyết về phân loại và xây dựng hệ

thống bài tập.

- Nghiên cứu thực tiễn:

+ Nghiên cứu tìm hiểu về việc dạy và học môn hóa học ở trường THPT qua

phần bài tập, trình độ và mức độ nắm bắt kiến thức của mỗi học sinh để thiết kế và xây

dựng hệ thống bài tập và phương pháp dạy học phù hợp.

5. ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI

- Nghiên cứu và đề xuất các biện pháp sử dụng hệ thống bài tập hóa học phần

kim loại lớp 12 THPT nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức khoa học, tiến đến phát

huy năng lực vận dụng kiến thức, khả năng nhận thức, tư duy hóa học.

- Kết hợp các dạng bài tập có hình vẽ, thực nghiệm, môi trường nhằm làm

phong phú, sinh động thêm hệ thống bài tập, tăng khả năng hứng thú học tập cho học

sinh. Đồng thời giáo dục cho học sinh lòng yêu thiên nhiên, ý thức bảo vệ giữ gìn môi

trường sống trong lành và sạch đẹp.

4

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ TƯ DUY [10], [12]

1.1.1. Khái niệm tư duy

Một trong những nhiệm vụ quan trọng mà ngành giáo dục hiện đại đang hướng

đến đó là phát triển các năng lực trí tuệ và năng lực tư duy của học sinh. Vậy tư duy là

gì?

Theo tâm lý học: “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 quy luật của sự vật, hiện

tượng trong hiện thực khách quan mà trước đó ta chưa biết”.

Theo M.N. Sacđacôp: “Tư duy là sự nhận thức khái quát gián tiếp các sự vật,

hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính chung và bản chất

của chúng. Tư duy cũng là sự nhận thức sáng tạo những sự vật hiện tượng mới, riêng

rẽ của hiện thực trên cơ sở những kiến thức khái quát hóa đã thu nhận được”.

1.1.2. Các thao tác của tư duy

- Phân tích – Tổng hợp

Phân tích là quá trình dùng trí óc để phân tích đối tượng nhận thức thành những

“bộ phận”, những thuộc tính, những mối liên hệ và quan hệ giữa chúng để nhận thức

đối tượng sâu sắc hơn.

Tổng hợp là quá trình dùng trí óc để hợp nhất những “bộ phận”, những thuộc

tính, những thành phần đã được phân tách nhờ phân tích thành một chỉnh thể.

- So sánh (tuần tự và đối chiếu)

So sánh là quá trình dùng trí óc để xác định sự giống nhau hay khác nhau, sự

đồng nhất hay không đồng nhất, sự bằng nhau hay không bằng nhau giữa các đối

tượng nhận thức (sự vật, hiện tượng).

- Trừu tượng hóa và khái quát hóa.

Trừu tượng hóa quá trình là dùng trí óc để gạt bỏ những mặt, những thuộc tính,

những mối liên hệ, quan hệ thứ yếu, không cần thiết về phương diện nào đó và chỉ giữ

lại những yếu tố cần thiết để tư duy.

Khái quát hóa là quá trình dùng tri óc để bao quát nhiều đối tượng khác nhau

thành một nhóm, một loại theo những thuộc tính, những mối liên hệ, quan hệ chung