Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân
Lời cảm ơn
Tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS. TS
Nguyễn Xuân Trờng về sự hớng dẫn tận tình trong suốt quá trình
xây dựng và hoàn thiện đề tài này.
Tôi xin chân thành cảm ơn:
Các thầy, cô giáo trong tổ bộ môn phơng pháp giảng
dạy cùng ban chủ nhiệm Khoa Hoá Học - Trờng Đại Học S
Phạm Hà Nội.
Phòng Quản lý khoa học - Trờng Đại Học S Phạm Hà
Nội.
Đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề
tài này.
Cuối cùng tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới bố, mẹ, các anh
chị em và các bạn bè đồng nghiệp đã luôn giúp đỡ, động viên tôi
hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Hà Nội, 2009
Nguyễn Thì Ngân
Trờng Đại Học S Phạm Hà Nội Khoa Hóa Học
1
Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân
Danh mục các kí hiệu, chữ viết tắt
Bài toán hóa học BTHH
Đối chứng ĐC
Điều kiện tiêu chuẩn ĐKTC
Giáo viên GV
Học sinh HS
Kiểm tra KT
Trung học phổ thông THPT
Trung học cơ sở THCS
Thực nghiệm TN
1 T duy là gì? 12
2 Những phẩm chất của t duy 13
3 Rèn luyện các thao tác t duy 13
a Phân tích và tổng hợp 14
b So sánh 14
c Trừu tợng hóa và khái quát hóa 15
4 Những hình thức cơ bản của t duy 15
a Khái niệm 15
b Phán đoán 16
c Suy lí 16
5 T duy hóa học 17
6 Hình thành và phát triển t duy hóa học cho học sinh 18
7 Trí thông minh 19
a Trí thông minh là gì? 19
b Những biểu hiện của trí thông minh 20
III
Bài tập hóa học 21
1 Khái niệm bài tập hóa học 21
2 ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học 22
3 Rèn trí thông minh cho học sinh thông qua bài tập hóa học 23
IV
Tình hình sử dụng bài toán hóa học có nhiều cách giải để phát
triển năng lực t duy và rèn trí thông minh cho học sinh hiện
nay
23
Tiểu kết chơng 1 24
Chơng 2
Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài toán hóa học
vô cơ có nhiều cách giải để rèn t duy và trí thông minh cho
học sinh ở trờng THPT
102
II
Nội dung thực nghiệm s phạm
102
III
Phơng pháp thực nghiệm s phạm
103
1 Kế hoạch thực nghiệm s phạm 103
2 Tiến hành thực nghiệm s phạm 104
IV
Xử lí số liệu thực nghiệm s phạm
104
1 Tính các tham số đặc trng 104
2 Kết quả thực nghiệm s phạm 105
3 Phân tích kết quả thực nghiệm s phạm 113
Tiểu kết chơng 3 115
Phần III Kết luận và kiến nghị
116
Danh mục tài liệu tham khảo 119
Phụ lục 121
Trờng Đại Học S Phạm Hà Nội Khoa Hóa Học
4
Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân
Phần I: Mở đầu
I - Lý do chọn đề tài
Nhân loại đang bớc vào thế kỷ XXI, thế kỷ tri thức, kỹ năng của con ngời đợc
xem là yếu tố quyết định sự phát triển của xã hội. Trong xã hội tơng lai, nền giáo
dục phải đào tạo ra những con ngời có trí tuệ phát triển thông minh và sáng tạo.
Muốn có đợc điều này, ngay từ bây giờ nhà trờng phổ thông phải trang bị đầy đủ
cho HS hệ thống kiến thức cơ bản, hiện đại, phù hợp với thực tiễn Việt Nam và năng
5
Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân
II Lịch sử nghiên cứu
Việc nghiên cứu về bài tập hóa học từ trớc đến nay đã có nhiều công trình
của các tác giả ngoài nớc nh Apkin G.L, Xereda. I.P nghiên cứu về phơng pháp giải
toán. ở trong nớc có GS.TS Nguyễn Ngọc Quang nghiên cứu lí luận về bài toán;
PGS. TS Nguyễn Xuân Trờng, PGS.TS Lê Xuân Trọng, PGS.TS Đào Hữu Vinh, TS
Cao Cự Giác và nhiều tác giả khác quan tâm đến nội dung và phơng pháp giải
toán Tuy nhiên việc nghiên cứu bài toán hóa học có nhiều cách giải còn khá mới
mẻ chỉ một số ít ngời nghiên cứu nh: PGS. TS Nguyễn Xuân Trờng, TS Cao Cự
Giác, Nguyễn Hữu Thọ, Vũ Khắc Ngọc, Lê Phạm Thành . . . Xu hớng hiện nay của
lí luận dạy học là đặc biệt chú trong đến hoạt động t duy và vai trò của học sinh
trong quá trình dạy học, đòi hỏi học sinh phải làm việc tích cực, tự lực. Việc giải bài
toán hóa học bằng nhiều cách ngoài cách giải thông thờng, đã biết cũng là một biện
pháp hữu hiệu kích thích học sinh tìm tòi, làm việc một cách tích cực, chủ động
sáng tạo.
III - Mục đích nghiên cứu
Thông qua bài toán hóa học có nhiều cách giải nhằm phát triển năng lực t
duy logic, t duy sáng tạo và trí thông minh cho học sinh.
IV - Khách thể và đối tợng nghiên cứu
1. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trờng trung học phổ thông.
2. Đối tợng nghiên cứu: Hệ thống bài toán hóa học vô cơ có nhiều cách giải.
V - Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt đợc mục đích của đề tài tôi đã xác định các nhiệm vụ chính sau đây:
1. Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài.
- Cơ sở lí luận về nhận thức và quá trình nhận thức.
- Cơ sở lí luận về t duy và quá trình t duy.
- ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học.
- Rèn trí thông minh cho học sinh cho học sinh thông qua dạy học môn hóa học ở
THPT.
7
Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân
Phần II: Nội dung
Chơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
I - Hoạt động nhận thức của Học sinh trong quá trình dạy
và học hoá học
1. Khái niệm nhận thức [18], [22]
Nhận thức là một trong ba mặt của đời sống tâm lí con ngời (nhận thức, tình
cảm, ý chí), là tiền đề của hai mặt kia đồng thời có quan hệ chặt chẽ với chúng và
với các hiện tợng tâm lí khác. Hoạt động nhận thức bao gồm nhiều giai đoạn khác
nhau, có thể chia hoạt động này gồm hai giai đoạn lớn: nhận thức cảm tính (gồm
cảm giác, tri giác) và nhận thức lí tính (gồm t duy, tởng tợng).
Hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình dạy và học hoá học cũng
nằm trong quy luật chung ấy.
a. Nhận thức cảm tính
Nhận thức cảm tính là sự phản ánh những thuộc tính bên ngoài của sự vật và hiện t-
ợng thông qua sự tri giác của các giác quan.
Cảm giác là hình thức khởi đầu trong hoạt động nhận thức, nó chỉ phản ánh
từng thuộc tính riêng lẻ của sự vật, hiện tợng.
Tri giác đợc hình thành và phát triển trên cơ sở những cảm giác, nhng tri giác
không phải là những phép cộng đơn giản của cảm giác, tri giác phản ánh sự vật, hiện
tợng một cách trọn vẹn và theo một cấu trúc nhất định.
Sự nhận thức cảm tính đợc thực hiện thông qua hình thức tri giác cao, có tính chủ
động tích cực, có mục đích là sự quan sát.
b. Nhận thức lí tính
Tởng tợng là một quá trình tâm lí phản ánh những điều cha từng có trong
kinh nghiệm của cá nhân bằng cách xây dựng những hình ảnh mới trên cơ sở những
biểu tợng đã có.
T duy là một quá trình tâm lí phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối
liên hệ bên trong có tính quy luật của sự vật, hiện tợng trong hiện thực khách quan
thức, kĩ năng, kĩ xảo, phơng pháp nhận thức và phẩm chất nhân cách. Những yếu tố
này ảnh hởng đến năng lực nhận thức.
Để phát triển năng lực nhận thức cho HS cần đảm bảo các yêu tố sau:
- Vốn di chuyền về t chất tối thiểu cho HS.
- Vốn kiến thức tích luỹ phải đầy đủ và có hệ thống.
- Phơng pháp dạy và phơng pháp học phải thực sự khoa học.
- Chú ý đến đặc điểm lứa tuổi và sự đảm bảo về vật chất và tinh thần.
Trong quá trình tổ chức học tập ta cần chú ý đến các hớng cơ bản sau:
- Sử dụng phơng pháp dạy học mang tính chất nghiên cứu, kích thích đợc
hoạt động nhận thức, rèn luyện t duy độc lập sáng tạo.
- Hình thành và phát triển ở HS năng lực giải quyết vấn đề tăng cờng tính độc
lập trong hoạt động. Ngời giáo viên cần dạy cho HS biết cách lập kế hoạch làm việc,
phân tích các yêu cầu của nhiệm vụ học tập và đề ra các phơng pháp giải quyết vấn
đề một các hợp lí, sáng tạo.
- Cần chú ý tổ chức các hoạt động tập thể trong dạy học. Trong các hoạt động
này mỗi HS thể hiện cách nhìn nhận, giải quyết vấn đề của mình và nhận xét, đánh
Trờng Đại Học S Phạm Hà Nội Khoa Hóa Học
9
Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân
giá đợc cách giải quyết của bạn. Điều đó sẽ thúc đẩy sự mở rộng và phát triển t duy,
các quan hệ xã hội, tình bạn bè, trách nhiệm của mình đối với tập thể.
Nh vậy năng lực nhận thức liên quan trực tiếp với t duy. Năng lực nhận thức, năng
lực trí tuệ đợc phát triển khi t duy phát triển.
II - Vấn đề phát triển năng lực t duy và rèn trí thông
minh
1. T duy là gì ?
L.N. Tônxtôi đã viết: "Kiến thức chỉ thực sự là kiến thức khi nào nó là thành
quả những cố gắng của t duy chứ không phải của trí nhớ". Nh vậy, HS chỉ thực sự
lĩnh hội đợc tri thức chỉ khi họ thực sự t duy. [10]
Theo M.N. Sacđacôp: "T duy là sự nhận thức khái quát gián tiếp các sự vật và
luận cần thiết cũng nh thể hiện quan điểm cá nhân thì cha đủ mà cần phải có t duy.
Vì không có t duy thì không có sự tiếp thu, không có sự vận dụng tri thức, HS không
học tập đợc. Do đó, phát triển t duy đồng nghĩa với việc rèn luyện các thao tác t duy
là điều vô cùng quan trọng và cần thiết. Dạy và học hoá học có nhiều cơ hội để thực
hiện nhiệm vụ đó.
a. Phân tích và tổng hợp
* Phân tích: là quá trình dùng trí óc để phân tích đối tợng nhận thức thành những
bộ phận, những thuộc tính, những mối liên hệ và quan hệ giữa chúng để nhận thức
đối tợng sâu sắc hơn, trọn vẹn hơn.
* Tổng hợp: là quá trình dùng trí óc để hợp nhất các bộ phận, những thuộc tính,
những thành phần đã đợc tách ra nhờ phân tích thành một chỉnh thể.
Ví dụ: khi dạy bài về chất (sau lí thuyết chủ đạo), để hiểu sâu sắc về tính chất
của một chất bất kỳ, cần hớng dẫn HS viết và phân tích công thức cấu tạo của chất
đó rồi rút ra các kết luận cần thiết (tổng hợp). Cụ thể đối với bài axit nitric:
H O N
O
O
+5+1
Thể hiện tính axit Thể hiện tính oxi hoá mạnh
HNO
3
vừa có tính axit,
vừa có tính oxi hoá mạnh
Sau đó, hớng học sinh vào tình huống có vấn đề ion
3
NO
trong môi trờng axit (tổng
Nh thế có thể thấy rằng, so sánh có quan hệ chặt chẽ với phân tích và tổng
hợp.
c. Trừu tợng hoá và khái quát hoá
Trừu tợng hoá là quá trình dùng trí óc để gạt bỏ những mặt, những thuộc tính,
những mối liên hệ, quan hệ thứ yếu, không cần thiết về phơng diện nào đó và chỉ giữ
lại những yếu tố cần thiết để t duy.
Khái quát hoá là quá trình dùng trí óc để bao quát nhiều đối tợng khác nhau
thành một nhóm, một loại theo những thuộc tính, những mối quan hệ nhất định. Những
thuộc tính chung này bao gồm hai loại: những thuộc tính giống nhau và những thuộc
tính bản chất.
Ví dụ: phân loại phản ứng hoá học theo tiêu chí có sự thay đổi số oxi hoá
(khái quát hoá), cần hớng dẫn HS gạt bỏ (trừu tợng hoá) các dấu hiệu không bản
chất nh: số chất tham gia phản ứng, số chất tạo thành, có sự cho nhận proton
Qua đó để thấy rằng, trừu tợng hoá và khái quát hoá có mối quan hệ mật thiết
với nhau, chi phối và bổ sung cho nhau, giống nh mối quan hệ giữa phân tích và
tổng hợp nhng ở mức độ cao hơn.
4. Những hình thức cơ bản của t duy [18], [22]
a. Khái niệm
Khái niệm phản ánh những thuộc tính chung, bản chất của sự vật - hiện tợng,
quá trình hiện thực. Là kết quả của sự tổng hợp, khái quát biện chứng các tài liệu
kinh nghiệm, các khái niệm đợc hình thành từ trong quá trình lâu dài của con ngời
nhận thức thế giới và cải tạo thế giới.
Khái niệm nào cũng có nội hàm và ngoại diên. Nội hàm là những thuộc tính
chung, bản chất, đặc trng cho các sự vật, hiện tợng, quá trình mà khái niệm phản
ánh. Ngoại diên là toàn bộ những sự vật hay hiện tợng có chung cái thuộc tính bản
chất làm thành nội hàm khái niệm.
Trờng Đại Học S Phạm Hà Nội Khoa Hóa Học
12
Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân
Ví dụ: axit là chất có khả năng cho proton thì
những nét đặc trng riêng của hoạt động t duy, phản ánh nét đặc thù của phơng pháp
nhận thức môn khoa học đó.
Ví dụ:
Với t duy toán học thì A + B = C + D
A C = B D
Với t duy hoá học thì khác, t duy hoá học đợc đặc trng bởi phơng pháp nhận
thức hoá học nghiên cứu các chất, quá trình biến đổi các chất và qui luật chi phối
quá trình biến đổi này. (A + B) không phải là phép cộng thuần tuý của toán học mà
là xảy ra sự biến đổi nội tại của các chất tạo thành chất mới theo nguyên lí, qui luật,
những mối quan hệ định tính và định lợng của hoá học.
Trờng Đại Học S Phạm Hà Nội Khoa Hóa Học
13
Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân
Trên cơ sở của sự tơng tác giữa các tiểu phân vô cùng nhỏ, thông qua các bài
tập, các vấn đề của hoá học mà tạo nên thao tác t duy và phơng pháp suy luận logic,
t duy độc lập, sáng tạo.
Với hoá học thì có thể là :
A + B C + D
A + B E
A + B G + H + K
Cơ sở của t duy hoá học là sự liên hệ quá trình phản ứng với sự tơng tác giữa
các tiểu phân của thế giới vi mô, mối liên hệ giữa đặc điểm cấu tạo chất với tính chất
của chất, các qui luật biến đổi giữa các loại chất và mối liên hệ giữa chúng.
Đặc điểm của t duy hoá học là sự phối hợp chặt chẽ, thống nhất giữa sự biến
đổi bên trong và các dấu hiệu bên ngoài.
Bồi dỡng năng lực và phơng pháp t duy hoá học cho HS là bồi dỡng cho HS
biết vận dụng thành thạo các phơng pháp t duy và phơng pháp nhận thức, dựa vào số
liệu quan sát đợc mà phán đoán về tính chất và sự biến đổi các chất của quá trình.
Quá trình t duy hoá học đợc bắt đầu từ sự quan sát các hiện tợng hoá học,
- Có khả năng vận dụng các tri thức và kỹ năng vào tình huống mới.
Trong quá trình học tập, HS có nhiệm vụ là phải giải quyết những vấn đề đòi
hỏi phải liên tởng đến những kiến thức đã học. Nếu HS độc lập vận dụng tri thức vào
tình huống mới thì chứng tỏ đã có biểu hiện t duy phát triển.
- Tái hiện nhanh chóng kiến thức, các mối quan hệ cần thiết để giải một bài toán
nào đó. Thiết lập nhanh chóng các mối quan hệ bản chất giữa các sự vật và hiện tợng.
- Có khả năng phát hiện cái chung của các hiện tợng khác nhau, sự khác nhau
giữa các hiện tợng tơng tự.
- Có năng lực áp dụng kiến thức vào thực tế. Đây là kết quả tổng hợp của sự
phát triển t duy. Để có thể giải quyết tốt bài toán thực tế đòi hỏi HS phải có định hớng
tốt, biết phân tích, suy đoán và vận dụng các thao thác t duy để tìm cách áp dụng một
cách thích hợp, cuối cùng là tổ chức thực hiện một cách có hiệu quả.
Nh vậy hoạt động giải bài tập hoá học rèn luyện cho HS năng lực phát hiện
vấn đề mới, tìm ra hớng đi mới. Thông qua hoạt động giải bài tập hoá học mà các
thao tác t duy nh: phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá thờng xuyên đợc rèn
luyện. Năng lực quan sát, trí nhớ, óc tởng tợng, năng lực độc lập suy nghĩ của HS
không ngừng đợc nâng cao. HS biết đánh giá, nhận xét đúng và cuối cùng t duy đợc
rèn luyện, phát triển thờng xuyên. Để thực hiện đợc nhiệm vụ phát triển năng lực
nhận thức, năng lực t duy qua hoạt động giải bài tập hoá học giáo viên cần ý thức đ-
ợc đây chính là phơng tiện hiệu nghiệm để rèn luyện, phát triển t duy cho HS. Vì
vậy cần chọn lọc các bài tập tiêu biểu và thông qua quá trình giải để hớng dẫn HS t
duy, sử dụng các thao tác t duy trong việc vận dụng kiến thức hoá học vào việc giải
quyết các yêu cầu của bài toán. Hơn nữa việc giải bài tập phải đợc tiến hành thờng
xuyên, liên tục để t duy trở nên nhạy bén.
7. Trí thông minh
a. Trí thông minh là gì ?
Trờng Đại Học S Phạm Hà Nội Khoa Hóa Học
15
Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân
Là tổng hợp các năng lực của trí tuệ của con ngời (quan sát, ghi nhớ, tởng t-
logic nhạy bén, có óc tởng tợng linh hoạt phong phú, ứng đối sắc sảo đối với vấn đề
hoá học và làm việc có phơng pháp.
- Những phẩm trên của của một HS thông thờng đợc biểu hiện ở chỗ biết sử
dụng các thao tác t duy và hình thức t duy:
Trờng Đại Học S Phạm Hà Nội Khoa Hóa Học
16
Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân
Có năng lực phân tích, tổng hợp, so sánh, cụ thể hoá, trừu tợng hoá, khái quát
hoá, quy nạp, suy diễn, loại suy từ tài liệu giáo khoa, từ thực nghiệm và từ bài toán.
Có năng lực suy nghĩ độc lập tự nhìn thấy vấn đề và phát hiện đợc vấn đề, đặt
vấn đề và giải quyết vấn đề, kiểm tra và đánh giá đợc cách giải quyết của bản thân,
phê phán cách đặt và cách giải quyết vấn đề của ngời khác.
Có năng lực suy nghĩ linh hoạt, sáng tạo, phát hiện đợc mối liên hệ khăng
khít giữa những sự kiện đã có trong thực nghiệm, trong bài tập hoặc trong thực tế
sản xuất, đời sống để tìm ra phơng pháp đúng, hợp lí, độc đáo để giải quyết vấn đề
đặt ra.
Do đó một HS học giỏi hoá học sẽ nắm đợc kiến thức cơ bản về hoá học một
cách chính xác, hành động tự giác: hiểu, nhớ, vận dụng tốt những kiến thức đó trong
học tập và đời sống.
III Bài tập hóa học [7], [10], [12], [16]
1. Khái niệm bài tập hóa học
Theo từ điển tiếng việt, bài tập là yêu cầu của chơng trình cho học sinh làm
để vận dụng những điều đã học và cần giải quyết vấn đề bằng phơng pháp khoa học.
Một số tài liệu lí luận dạy học thờng dùng bài toán hoá học để chỉ những bài tập
định lợng-đó là những bài tập có tính toán-khi học sinh cần thực hiện những phép
tính nhất định.
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, học sinh vừa nắm đợc vừa hoàn thiện một tri
thức hay một kỹ năng nào đó, bằng cách trả lời miệng, trả lời viết hoặc kèm theo
thực nghiệm.
- Phát triển năng lực nhận thức, rèn trí thông minh cho HS.
- Bài tập hóa học còn đợc sử dụng nh là phơng tiện để nghiên cứu tài liệu mới
khi trang bị kiến thức mới, giúp HS tích cực, tự lực lĩnh hội kiến thức sâu sắc và bền
vững.
- Bài tập hóa học còn là phơng tiện để kiểm tra kiến thức, kĩ năng của HS một
cách chính xác.
- Bài tập hóa học còn có tác dụng giáo dục đạo đức, tác phong, rèn tính kiên
nhẫn, trung thực chính xác khoa học và sáng tạo.
3. Rèn trí thông minh cho học sinh thông qua bài tập hóa học
Thực chất của việc rèn trí thông minh là rèn các thao tác t duy nhanh nhạy và
sáng tạo, trên cở sở kiến thức cơ bản HS vận dụng một cách linh hoạt và sáng tạo để
tìm ra đáp số của bài toán bằng con đờng ngắn nhất. Theo tác giả Nguyễn Xuân Tr-
ờng (Đại học S Phạm Hà Nội) thì kiến thức lâu ngày có thể quên cái còn lại là năng
lực t duy, là trí thông minh. [13]
Theo tôi để rèn trí thông minh cho HS thì trong quá trình giảng dạy phải làm
cho học sinh thông hiểu sâu sắc kiến thức cơ bản, từ đó rèn các thao tác t duy nhanh
nhạy, linh hoạt, sáng tạo. Muốn vậy, phải đa dạng hóa các dạng bài tập, u tiên sử
dụng bài tập thực hành, bài tập có nhiều cách giải hay, bài tập có sự phát triển thêm
kiến thức mới Với mỗi bài tập, không chỉ dừng lại ở mức độ tìm ra đáp số của bài
toán mà phải tập cho HS suy nghĩ tìm ra cách giải khác, rút ra những kiến thức mới
cần lĩnh hội.
Trờng Đại Học S Phạm Hà Nội Khoa Hóa Học
18
Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân
IV Tình hình sử dụng bài toán hóa học có nhiều cách giải để phát triển năng
lực t duy và rèn thông minh cho học sinh hiện nay
Qua tìm hiểu, điều tra chúng tôi thấy rằng: Đa số GV đã chú ý đến việc sử
dụng bài tập trong quá trình giảng dạy nói chung tuy nhiên việc sử dụng bài tập
trong quá trình dạy học hóa học còn có những hạn chế phổ biến sau đây:
- Việc xác định mục đích cần đạt cho bài tập nhiều khi chỉ dừng lại ở bản
19
Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân
4. Bài tập hóa học: Khái niệm, ý nghĩa và tác dụng củ bài tập hóa học, rèn trí
thông minh cho HS thông qua bài tập hóa học
5. Tình hình sử dụng bài toán hóa học có nhiều cách giải để phát triển năng lực
t duy và rèn thông minh cho HS hiện nay
Trờng Đại Học S Phạm Hà Nội Khoa Hóa Học
20
Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân
Chơng 2
Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài toán hóa
học vô cơ có nhiều cách giải để rèn t duy
và trí thông minh cho học sinh
ở trờng Trung học phổ thông
I - Một số phơng pháp giải toán hóa học
1 - Phơng pháp bảo toàn khối lợng
- Nội dung: Tổng khối lợng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lợng
các chất tạo thành sau phản ứng
- Hệ quả 1: Gọi m
t
là khối lợng các chất trớc phản ứng, m
s
là khối lợng các
chất sau phản ứng. Dù phản ứng xảy ra hoàn toàn hay không hoàn toàn thì vẫn có m
t
= m
s
.
- Hệ quả 2: Khi cation kim loại kết hợp với anion phi kim để tạo ra các hợp
chất (nh oxit, muối, . . .) thì ta luôn có: m
đại số
- Giải phơng trình đại số hoặc hệ phơng trình đại số và biện luận kết quả nếu
cần
- Một số bài toán cho thiếu dữ kiện nên khi giải bằng phơng pháp đại số, số
ẩn nhiều hơn số phơng trình và có dạng vô định không giải đợc. Nếu dùng phơng
pháp ghép ẩn ta có thể giải loại bài toán này một cách dễ dàng.
5 Phơng pháp trung bình
- Phơng pháp trung bình chỉ áp dụng cho các bài toán hỗn hợp các chất
- Giá trị trung bình dùng để biện luận tìm ra nguyên tử khối hoặc phân tử
khối
- Khối lợng mol trung bình là khối lợng của một mol hỗn hợp
hợphỗnmolSố
hợphỗnợng lKhối
M =
6 Phơng pháp tăng giảm khối lợng
- Khi chuyển từ chất này sang chất khác, khối lợng có thể tăng hoặc giảm do
các chất khác nhau có khối lợng mol khác nhau
- Dựa vào sự tăng giảm khối lợng khi chuyển từ chất này sang chất khác để
xác định khối lợng hỗn hợp hay một chất.
- Phơng pháp này thờng đợc áp dụng giải bài toán vô cơ và hữu cơ, tránh việc
lập nhiều phơng trình, từ đó sẽ không phải giải những hệ phơng trình phức tạp
7 Phơng pháp đờng chéo
- Phơng pháp đờng chéo thờng đợc áp dụng để giải các bài toán trộn lẫn các
chất với nhau, có thể là đồng thể (lỏng lỏng, khí khí, rắn rắn) hoặc dị thể
(lỏng rắn, lỏng khí) nhng hỗn hợp cuối cùng phải là đồng thể.
- Phơng pháp này có ý nghĩa thực tế là trờng hợp pha chế dung dịch
- Phơng pháp này chỉ áp dụng trong các trờng hợp trộn lẫn dung dịch của
cùng một chất (hoặc chất khác nhau nhng khi phản ứng với H
2
O lại cho cùng một
xx
xx
D
D
1
2
2
1
=
ở đây x
1
, x
2
, x có thể là nồng độ %, Nồng độ mol, Khối lợng mol. . .
D
1
, D
2
có thể là khối lợng, Thể tích, số mol . . .
Phơng pháp này có thể dùng để tính nhanh nhiều bài toán hóa học khác. Khi biết
M
, sử dụng sơ đồ đờng chéo ta có thể tính đợc tỉ lệ số mol hoặc số mol của các chất.
8 Một số phơng pháp khác
a. Ph ơng pháp quy đổi
Một số bài toán hóa học có thể giải nhanh bằng phơng pháp bảo toàn
electron, bảo toàn nguyên tử, bảo toàn khối lợng song phơng pháp quy đổi cung tìm
ra đáp số rất nhanh và đó cũng là phơng pháp khá u việt giúp ta tìm ra đáp số nhanh
24
Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân
II Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài toán
hóa học vô cơ có nhiều cách giải
Bài 1: A là oxit sắt Fe
x
O
y
, tiến hành 2 thí nghiệm:
- TN 1: Cho A tác dụng hết với dung dịch HCl loãng d
- TN 2: Cho A tác dụng hết với H
2
SO
4
đặc, nóng (biết SO
2
là sản phẩm khử duy
nhất)
Biết rằng khi số mol 2 axit tham gia phản ứng ở 2 thí nghiệm nh nhau thì tỉ lệ số mol
của oxit trong 2 thí nghiệm là 8/5. Xác định công thức oxit sắt Fe
x
O
y
.
Lời Giải
Với bài toán này, HS đều biết rằng: Fe
x
O
y
tác dụng với H
2FeO + 4H
2
SO
4
Fe
2
(SO
4
)
3
+ SO
2
+ 4H
2
O
0,5a a
Ta có:
)iạlo(
1
1
n
n
)2TN(FeO
)1TN(FeO
=
Tr ờng hợp 2: Oxit là Fe
3
O
4
TN 1:
2
O
a/5 a
Ta có:
)nãmảtho(
5
8
n
n
)1TN(OFe
)2TN(OFe
43
43
=
Oxit sắt là Fe
3
O
4
.
Trờng Đại Học S Phạm Hà Nội Khoa Hóa Học
25
Copyright: Tài liệu đại học ©