Phát triển năng lực tư duy của học sinh bằng phương pháp giải bài tập hóa
học theo hướng sáng tạo
MỤC LỤC
CH NG 1:ƯƠ 2
TÓM T T TÀIẮ ĐỀ 2
CH NG 3ƯƠ 7
PH NG PHÁP NGHIÊN C UƯƠ Ứ 7
3.1. KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU 7
3.2. THIẾT KẾ 8
3.3. QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU: 9
3.3.1. Chu n b c a giáo viên:ẩ ị ủ 9
3.3.2. Ti n h nh d y th c nghi mế à ạ ự ệ 9
3.4. ĐO LƯỜNG 10
CH NG 4ƯƠ 10
PHÂN T CH VÀ BÀN LU N K T QU .Í Ậ Ế Ả 10
4.1. PHÂN TÍCH KẾT QUẢ 10
4.2. BÀN LUẬN 11
4.3. HẠN CHẾ 12
CH NG 5ƯƠ 13
K T LU N VÀ KHUY N NGH .Ế Ậ Ế Ị 13
5.1. KẾT LUẬN 13
5.2. KHUYẾN NGHỊ 13
TÀI LI U THAM KH OỆ Ả 14
PH L CỤ Ụ 15
1.1. PHỤ LỤC 1: KẾ HOẠCH BÀI HỌC 15
1.1.1. H ng d n h c sinh gi i d ng b i t p tính % th tích các ch tướ ẫ ọ ả ạ à ậ ể ấ
khí có trong h n h p.ỗ ợ 15
1.1.2. D ng b i t p tính kh i l ng mu i t o th nh sau ph n ng khi choạ à ậ ố ượ ố ạ à ả ứ
h n h p kim lo i ho c h n h p mu i tác d ng v i axit.ỗ ợ ạ ặ ỗ ợ ố ụ ớ 19
1.1.3. D ng b i t p l p công th c hóa h c h p ch t vô c .ạ à ậ ậ ứ ọ ợ ấ ơ 21
PHỤ LỤC 2: ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN KIỂM TRA SAU TÁC ĐỘNG 26

tạo không thể coi là tối ưu trong mọi trường hợp, nhưng có thể giúp học sinh
có định hướng tốt, biết sẽ phải làm gì để tìm ra được kết quả mong muốn, từ
đó giúp học sinh tiết kiệm được thời gian, nâng cao được chất lượng giáo dục
bộ môn, đặc biệt là chất lượng đại trà.
Nghiên cứu được tiến hành trên hai nhóm tương đương: hai lớp 9 ở
trường THCS Nguyễn Nghiêm. Lớp 9A
3
là lớp thực nghiệm, lớp 9A
4
là lớp
đối chứng. Lớp thực nghiệm được thực hiện các giải pháp thay thế khi dạy
các dạng bài tập sau:
a) Dạng bài tập lập công thức hoá học hợp chất vô cơ.
Trang 3
Phát triển năng lực tư duy của học sinh bằng phương pháp giải bài tập hóa
học theo hướng sáng tạo
b) Dạng bài tập tính % thể tích các khí trong hỗn hợp.
c) Dạng bài tập tính khối lượng muối tạo thành sau phản ứng khi cho
hỗn hợp kim loại hoặc hỗn hợp muối tác dụng với axit.
Qua phân tích dữ liệu, kết quả cho thấy tác động đã có ảnh hưởng rõ rệt
đến kết quả học tập của học sinh: lớp thực nghiệm đã đạt được kết quả học
tập cao hơn so với lớp đối chứng. Điểm bài kiểm tra đầu ra của lớp thực
nghiệm có giá trị trung bình là 7.83; điểm bài kiểm tra đầu ra của lớp đối
chứng có giá trị trung bình là 6,3. Kết quả kiểm chứng T-test cho thấy p =
0,01 < 0,05 có nghĩa là có sự khác biệt lớn giữa điểm trung bình của lớp thực
nghiệm và lớp đối chứng. Điều đó chứng minh rằng việc hướng dẫn học sinh
giải một số dạng bài tập Hóa học heo hướng sáng tạo đã làm nâng cao kết quả
học tập bộ môn của học sinh lớp 9 trường THCS Nguyễn Nghiêm – Đức Phổ.
CHƯƠNG 2
GIỚI THIỆU

3
nhằm rèn
luyện kỹ năng và phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh của Phan
Kim Ngân, trường THPT Đức Thọ, Hà Tĩnh.
Trang 5
Phát triển năng lực tư duy của học sinh bằng phương pháp giải bài tập hóa
học theo hướng sáng tạo
- Sử dụng giá trị A (tổng số liên kết π và vòng) để phát triển tư duy hóa
học cho học sinh của Nguyễn Quốc Nam Hải, cao học K15, Đại học Sư phạm
Thái Nguyên.
- Rèn trí thông minh cho học sinh thông qua bài tập hóa học của
Nguyễn Chí Linh, Cao học K17 - ĐHSP TP Hồ Chí Minh; Nguyễn Xuân
Trường, khoa Hóa học - ĐHSP Hà Nội.
- Một số biện pháp phát triển tư duy, rèn trí thông minh cho học sinh
của Quách Văn Long, cao học K13- Đại học Vinh.
Và có nhiều đề tài, bài viết liên quan được đăng trên các báo và mạng
internet
Các bài viết này đều cập nhật đến những định hướng, tác dụng của việc
hướng dẫn học sinh giải bài tập hóa học theo hướng sáng tạo. Tuy nhiên, các
bài viết này chủ yếu áp dụng cho chương trình Hóa học THPT là chủ yếu.
Chưa có tài liệu nào chuyên sâu nghiên cứu cho chương trình Hóa học THCS.
Tôi muốn có một nghiên cứu cụ thể hơn và đánh giá được hiệu quả của
việc đổi mới phương pháp dạy học nói chung và phương pháp giải bài tập hóa
học nói riêng, cụ thể là phương pháp giải bài tập theo hướng sáng tạo. Qua đó
giúp học sinh khắc sâu được kiến thức và phát triển được năng lực tư duy.
Vấn đề nghiên cứu:Việc hướng dẫn học sinh giải bài tập hóa học theo
hướng sáng tạo có làm phát triển năng lực tư duy của học sinh lớp 9 hay
không? Có nâng cao được kết quả học tập bộ môn của học sinh lớp 9 hay
không?
Giả thuyết nghiên cứu: Hướng dẫn học sinh giải bài tập hóa học theo

là lớp thực nghiệm và lớp 9A
4
là lớp
đối chứng. Tôi dùng bài kiểm tra học kì II môn Hóa học 8 của năm học 2011
– 2012 làm bài kiểm tra trước tác động. Kết quả kiểm tra cho thấy điểm trung
bình của hai lớp có sự khác biệt nhau, do đó tôi dùng phép kiểm chứng T-test
để kiểm chứng sự chênh lệch điểm số trung bình của hai lớp trước khi tác
động. Kết quả:
Bảng 1: Kiểm chứng để xác định các nhóm tương đương
Đối chứng Thực nghiệm
Điểm trung bình 5,77 5,79
Độ lệch chuẩn 1,54 1,40
Giá trị p 0,47
P = 0,47 > 0,05, từ đó kết luận sự chênh lệch điểm số trung bình của
hai nhóm thực nghiệm và đối chứng là không có ý nghĩa, hai nhóm được coi
là tương đương.
Sử dụng thiết kế 2: kiểm tra trước và sau tác động đối với các nhóm
tương đương (được mô tả ở bảng 2):
Bảng 2: Thiết kế nghiên cứu
Nhóm
Kiểm tra
trước tác động
Tác động
Kiểm tra sau
tác động
Thực nghiệm 01
Dạy học: Hướng dẫn học
sinh giải một số dạng bài
tập hóa học theo hướng
sáng tạo.

(11/11/2012)
Giải dạng bài tập tính khối lượng muối tạo thành sau phản
ứng khi cho hỗn hợp kim loại hoặc hỗn hợp muối tác dụng
với axit
Thứ 5
(18/11/2012)
Giải dạng bài tập lập công thức hóa học hợp chất vô cơ
Thứ 5
(25/11/2012)
Giải dạng bài tập lập công thức hóa học hợp chất vô cơ (tiếp
theo)
Trang 9
Phát triển năng lực tư duy của học sinh bằng phương pháp giải bài tập hóa
học theo hướng sáng tạo
Thứ 5
(01/12/2012)
Làm bài kiểm tra 1 tiết
3.4. ĐO LƯỜNG
Bài kiểm tra trước tác động là bài kiểm tra học kì II môn Hóa 8 của
năm học 2011 – 2012, do cô giáo Nguyễn Thị Cúc ra đề kiểm tra chung cho
toàn khối 8 của trường.
Bài kiểm tra sau tác động là bài kiểm tra do tôi thiết kế, gồm 6 câu trắc
nghiệm và 2 câu tự luận (xem phần phụ lục 2). Bài kiểm tra được tiến hành
sau thời gian thực nghiệm trên. Bài kiểm tra với thời gian 45 phút và được
thực hiện đầy đủ với tất cả học sinh của hai lớp 9A
3
và 9A
4
.
Sau đó, tôi tiến hành chấm bài theo đáp án đã xây dựng và thống kê

học theo hướng sáng tạo đến kết quả học tập của nhóm thực nghiệm là rất lớn.
Giả thuyết của đề tài: “Hướng dẫn học sinh giải bài tập hóa học theo
hướng sáng tạo sẽ làm phát triển năng lực tư duy và nâng cao kết quả học tập
cho học sinh lớp 9 trường THCS Nguyễn Nghiêm – Đức Phổ” đã được kiểm
chứng.
4.2. BÀN LUẬN
Kết quả của bài kiểm tra sau tác động của lớp thực nghiệm là điểm
trung bình = 7,83, kết quả bài kiểm tra tương ứng của lớp đối chứng là điểm
trung bình = 6,3. Độ chênh lệch điểm số giữa hai lớp là 1,53. Điều đó cho
thấy điểm trung bình của hai lớp đối chứng và thực nghiệm đã có sự khác biệt
rõ rệt, lớp được tác động có điểm trung bình cao hơn lớp đối chứng.
Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn của hai bài kiểm tra là SMD = 1,3.
Điều này có nghĩa mức độ ảnh hưởng của tác động là rất lớn.
Trang 11
Biểu đồ so sánh điểm trung bình trước tác động và sau tác động của nhóm
thực nghiệm và nhóm đối chứng
Phát triển năng lực tư duy của học sinh bằng phương pháp giải bài tập hóa
học theo hướng sáng tạo
Phép kiểm chứng T-Test điểm trung bình bài kiểm tra sau tác động của
hai lớp là p = 0,01< 0,05. Kết quả này khẳng định điểm trung bình của hai
nhóm không phải là do ngẫu nhiên mà do tác động và kết quả tốt hơn nghiêng
về nhóm thực nghiệm.
Kết quả minh chứng trên đã khẳng định: “việc hướng dẫn học sinh giải
bài tập hóa học theo hướng sáng tạo đã làm nâng cao kĩ năng giải bài tập
hóa học, từ đó làm phát triển năng lực tư duy của học sinh lớp 9 trường
THCS Nguyễn Nghiêm – Đức Phổ”.
4.3. HẠN CHẾ
Tuy nhiên, trên đây mới chỉ là nghiên cứu của tôi với đối tượng là học
sinh lớp 9 trường THCS Nguyễn Nghiêm, huyện Đức Phổ, nơi mà điều kiện
học tập của các em có phần thuận lợi hơn học sinh ở vùng nông thôn trong

năm 2005.
- Hóa học cơ bản và nâng cao 9 – Quan Hán Thành, Nhà xuất bản Hà
nội, năm 2005.
- Sách giáo khoa Hóa học 9 – Lê Xuân Trọng, Nhà xuất bản giáo dục,
năm 2004.
- Bài tập trắc nghiệm Hóa học 9 – Nguyễn Xuân Trường, Nhà xuất bản
giáo dục, năm 2006.
- Bồi dưỡng Hóa học THCS – Vũ Anh Tuấn, Nhà xuất bản giáo dục,
năm 2010.
- Phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông - Nguyễn Xuân
Trường, Nhà xuất bản giáo dục, năm 2006.
- Tài liệu tập huấn:
+ Ngiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. Bộ Giáo dục và Đào tạo -
Dự án Việt – Bỉ, Nhà xuất bản Đại học Sư phạm, năm 2010.
+ Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên môn Hóa học THCS – Sở Giáo dục
và Đào tạo Quảng ngãi phát hành năm 2008.
- Các tài liệu phương pháp giải bài tập hóa học được đăng trên báo Hóa
học và ứng dụng; trên mạng internet với các trang chủ như: violet.vn,
hoahoc.org,
Trang 14
Phát triển năng lực tư duy của học sinh bằng phương pháp giải bài tập hóa
học theo hướng sáng tạo
PHỤ LỤC
1.1. PHỤ LỤC 1: KẾ HOẠCH BÀI HỌC
1.1.1. Hướng dẫn học sinh giải dạng bài tập tính % thể tích các chất khí
có trong hỗn hợp.
Cơ sở lý thuyết:
- Đối với hỗn hợp gồm 2 chất khí, khi biết khối lượng phân tử các chất
và khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp, ta dễ dàng tính được tỉ lệ %
thể tích của các chất trong hỗn hợp theo công thức sau:

A B
C x C x
V x Vaø V x
x x x x
− −
= =
− −
- Khi gặp bài toán khử oxi của oxit sắt hoặc oxit đồng bằng các chất
khử mạnh như CO, H
2
, ta lưu ý các nguyên tắc sau:
+ Cứ 1 mol CO hay H
2
khử được 1 và chỉ 1 mol O ra khỏi các oxit kim
loại sắt hay đồng.
+ Cứ 1 mol CO hay H
2
biến mất thì có 1 mol CO
2
hay H
2
O xuất hiện để
thế chỗ, do đó các phản ứng dùng khí CO để khử oxi của oxit kim loại không
làm thay đổi tổng số mol khí hay tổng thể tích khí.
Vận dụng vào giải bài tập
Trang 15
Phát triển năng lực tư duy của học sinh bằng phương pháp giải bài tập hóa
học theo hướng sáng tạo
Bài tập 1: Một hỗn hợp khí gồm NO
2

=> %V
NO2
=
100 43,5%
2,3
x x
x
x y x
= =
+
Dạy cho lớp thực nghiệm:
32 2 25 72= =,
M
x
hh
V
NO2
M
1
= 46 20
72
V
N2O4
M
2
= 92 26
=>
2
2
2 4

+
=> 28x + 44y = 36(x + y)
=> x = y => %V
CO
= %V
CO2
= 50%
Dạy cho lớp thực nghiệm:
Trang 16
Phát triển năng lực tư duy của học sinh bằng phương pháp giải bài tập hóa
học theo hướng sáng tạo
Theo đề, ta có:
18 2 36= =
M
x
hh
Mặt khác ta có:
2
28 44
36
2 2
CO CO
M M+
+
= =
Vậy
M
hh
bằng trung cọng của M
CO2

a) 2C
3
H
6
+ 9O
2

0
t
→
6CO
2
+ 6H
2
O
xmol 3x mol
2C
4
H
10
+ 13O
2

0
t
→
8CO
2
+ 10H
2


3 6
3,4 4
% 100 60%
4 3
C H
V x
−
=> = =
−
; %V
C4H10
= 40%
Trang 17
Phát triển năng lực tư duy của học sinh bằng phương pháp giải bài tập hóa
học theo hướng sáng tạo
Bài tập 4: Cho hỗn hợp X gồm FeO và Fe
2
O
3
có khối lượng 30,4 g.
Nung hỗn hợp này trong một bình kín chứa 22,4 lít CO (đktc), khối lượng hỗn
hợp khí thu được là 36g. Xác định % thể tích hỗn hợp khí. Biết rằng X bị khử
hoàn toàn tạo thành Fe.
Dạy cho lớp đối chứng:
Gọi số mol FeO, Fe
2
O
3
tham gia phản ứng lần lượt là a,b (a,b > 0)

=> a + 3b = 0,5 = n
CO phản ứng
= n
CO2 tạo thành
.
Vậy hỗn hợp khí sau phản ứng gồm CO dư 0,5mol; CO
2
tạo thành
0,5mol.
=> %V
CO
= %V
CO2
= 50%
Dạy cho lớp thực nghiệm:
FeO + CO
0
t
→
Fe + CO
2
(1)
Fe
2
O
3
+ 3CO
0
t
→

= 0,5 mol.
Trang 18
Phỏt trin nng lc t duy ca hc sinh bng phng phỏp gii bi tp húa
hc theo hng sỏng to
Vy thnh phn hn hp khớ sau khi phn ng gm:
0,5 mol CO d; 0,5 mol CO
2
=> %V
CO
= %V
CO2
= 50%
1.1.2. Dng bi tp tớnh khi lng mui to thnh sau phn ng khi cho
hn hp kim loi hoc hn hp mui tỏc dng vi axit.
C s lý thuyt
tớnh khi lng hn hp mui to thnh trong dung dch sau phn
ng, ta ỏp dng nh lut bo ton khi lng theo nguyờn tc:
+
chaỏttham gia chaỏt saỷn phaồm
m m=

+ m
mui
= m
kim loi
+ m
gc axit
Vn dng gii bi tp
Bi tp 1: Cho 8,9g hn hp Mg v Zn tỏc dng ht vi dung dch HCl
thy thoỏt ra 4,48 lớt H

=>
0,1
0,1
=


=

x
y
=> m
mui
= 95 x 0,1 + 136 x 0,1= 23,1
Lp thc nghim
PTP: Mg + 2HCl MgCl
2
+ H
2
Trang 19
Phát triển năng lực tư duy của học sinh bằng phương pháp giải bài tập hóa
học theo hướng sáng tạo
Zn + 2HCl → ZnCl
2
+ H
2
Ta có:
,
,
n
H

0,03
22,4
= =
CO
n mol
Gọi x, y lần lượt là số mol của CaCO
3
và Na
2
CO
3
PTHH: CaCO
3
+ 2HCl → CaCl
2
+ CO
2
+ H
2
O
xmol x mol x mol
Na
2
CO
3
+ 2HCl → 2NaCl + CO
2
+ H
2
O

2
0,672
0,03
22,4
= =
CO
n mol
Sơ đồ phản ứng:
CaCO
3
+ Na
2
CO
3
+ 4HCl → CaCl
2
+ 2NaCl + 2H
2
O + 2CO
2
0,06 mol 0,03 mol
Áp dụng ĐLBTKL ta có: 3,12 + m
HCl
= m
muối
+ m
H2O
+ m
CO2
=> m

3
+ 3H
2
ymol ymol 1,5ymol
Ta có hệ
1,5 0,35
24 27 6,6
x y
x y

+ =

+ =


0,05
0,2
x
y

=
=>

=

=> m
muối
= m
MgCl2
+ m

Bước 1 . Dựa vào phân tích định tính xác định thành phần nguyên tố,
đặt công thức tổng quát (CTTQ).
Trang 21
Phát triển năng lực tư duy của học sinh bằng phương pháp giải bài tập hóa
học theo hướng sáng tạo
Bước 2. Dựa vào phương trình phản ứng và định luật bảo toàn khối
lượng tìm số mol các nguyên tố trong hợp chất.
Bài tập vận dụng.
Bài tập 1: Cho 10,8 g một kim loại hoá trị III tác dụng với clo có dư
thu được 53,8g muối. Xác định CTHH của muối tạo thành.
Dạy cho lớp đối chứng: Tính theo phương trình hoá học
Gọi kim loại hoá trị III là A, nguyên tử khối là a ( a>0 )
PTHH : 2A + 3Cl
2

0
→
t
2ACl
3

2 mol 3 mol 2 mol

a
8,10
mol
53,8
35,5 3+a x

Ta có:

⇒
n
A
=
3
26,0 x
= 0,4 (mol)

⇒
a x 0,4 = 10,8 => a = 27. Kim loại đó là Al
Vậy CTHH của muối là AlCl
3
Bài tập 2 : Có một loại oxit sắt dùng để luyện gang. Người ta khử hoàn
toàn oxit sắt này bằng khí CO, sau phản ứng thu được 0,84 gam Fe và 0,448
lít khí CO
2
(đktc). Xác định CTHH của oxit sắt.
Dạy cho lớp đối chứng
Trang 22
Phát triển năng lực tư duy của học sinh bằng phương pháp giải bài tập hóa
học theo hướng sáng tạo
Đặt CTHH của oxit sắt: Fe
x
O
y
PTHH : Fe
x
O
y
+ yCO

O
4
Dạy cho lớp thực nghiệm
Theo đề ta có: n
CO2
= 0,02 mol; n
Fe
= 0,015mol
Nhận xét: Cứ 1mol CO phản ứng sẽ lấy 1mol O trong oxit sắt để tạo ra
1mol CO
2
=> n
O trong oxit
= n
CO2
= 0,02 mol
=> x : y = 0,015 : 0,02 = 3 : 4
Vậy CTHH của oxit sắt là Fe
3
O
4
Bài tập 3: Khử hoàn toàn 1,6 gam oxit sắt bằng khí CO dư ở nhiệt độ
cao. Sau phản ứng, thu được 0,672 lít khí CO
2
ở đktc. Xác định CTHH của
oxit sắt.
Dạy cho lớp đối chứng:
Đặt CTHH của oxit sắt: Fe
x
O

Dạy cho lớp thực nghiệm
Theo đề ta có: n
CO2
= 0,03 mol;
Trang 23
Phát triển năng lực tư duy của học sinh bằng phương pháp giải bài tập hóa
học theo hướng sáng tạo
Nhận xét: Cứ 1mol CO phản ứng sẽ lấy 1mol O trong oxit sắt để tạo ra
1mol CO
2
=> n
O trong oxit
= n
CO2
= 0,03 mol
Áp dụng ĐLBTKL, ta có: m
Fe
= 1,12 gam => n
Fe
= 0,02 mol
=> x : y = 0,02 : 0,03 = 2 : 3
Vậy CTHH của oxit sắt là Fe
2
O
3
Dạng 2: Phương pháp xác định tên nguyên tố trong hợp chất
Cách giải:
Áp dụng giá trị trung bình để tìm ra nguyên tử khối, phân tử khối hoặc
số nguyên tử trong phân tử hợp chất.
Khối lượng mol trung bình (


+ = =



+ =

=> A.x + B(0,6 – x) = 17 hay (A – B)x = 17 – 0,6B (1)
Trang 24
Phát triển năng lực tư duy của học sinh bằng phương pháp giải bài tập hóa
học theo hướng sáng tạo
=> A > B và 0,6B < 17 =>
17
28,3
0,6
B
< =

=> Chọn B = 23 (Na) => A = 39 (K)
Vậy 2 kim loại là Na và K
Dạy cho lớp thực nghiệm
Áp dụng phương pháp trung bình
2
M
+ 2H
2
O → 2
M
OH + H
2

được A là Na, B là Mg.
Lớp thực nghiệm:
A
2
SO
4
+ BaCl
2
→ BaSO
4
↓ + 2ACl
BSO
4
+ BaCl
2
→ BaSO
4
↓ + BCl
2
Theo các PTPƯ :
Số mol X = số mol BaCl
2
= số mol BaSO
4
=
6,99
0,03
233
mol=
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: