Sáng kiến kinh nghiệm - Kinh nghiệm giúp học sinh vậ dụng kiến thức Hóa Học để giải thích các hiện tượng trong thực tế
Hóa học là khoa học nghiên cứu các chất, sự biến đổi và ứng dụng của chất. Hóa học có vai trò rất quan trọng trong cuộc sống chúng ta khi học môn hóa học, học sinh phải biết tự thu thập, tìm kiếm kiến thức , xử lý thông tin , vận dụng và ghi nhớ biết giải thích các hiện tượng thực tế trong đời sống bằng kiến thức hóa học. Nắm vững quá trình sản xuất hóa học và vấn đề sản xuất ra các sản phẩm phục vụ con người, ảnh hưởng của sản phẩm hóa học và vấn đề ô nhiễm môi trường , đất, nước, không khí, các biện pháp bảo vệ môi trường. Hóa học góp phần giải quyết vấn đề về năng lượng, nhiên liệu và vật liệu cho xã hội hiện tại và tương lai, nguồn năng lượng không phải là vô tận năng lượng đang ngày càng cạn kiệt, nguồn nhiên liệu nguyên liệu cho công nghiệp không phải là vô tận. Hóa học đã giúp phát hiện và sử dụng nguyên liệu cho công nghiệp như quặng chất khoáng sản và các hóa chất không khí và nước nguồn nguyên liệu thực vật, dầu mỏ than đá khí thiên nhiên. Hóa học đã giúp sản xuất ra những vật liệu có nguồn gốc vô cơ như kim loại, gạch ngói, gốm, sứ, xi măng, thủy tinh, một số hóa chất cơ bản như: HCl, H2SO4 , NaCl , NH3 ,vật liệu có nguồn gốc hữu cơ ví dụ sơn tổng hợp, nhựa, chất dẻo PVC, cao su tổng hợp nhựa tổng hợp, tơ sợi tổng hợp. Để giải quyết vấn đề lương thực, thực phẩm cho nhân loại, hóa học đã có những đóng góp: Nghiên cứu và sản xuất các chất hóa học có tác dụng bảo vệ và phát triển thực vật giúp tăng sản lượng, chất lượng, bảo quản tốt hơn như phân bón hóa học, thuốc kích thích sinh trưởng, thuốc bảo vệ thực vật. Chế biến thực phẩm theo công nghệ hóa học .Để giải quyết vấn đề may mặc hóa học góp phần sản xuất ra tơ sợi hóa học. Để giải quyết vấn đề dược phẩm, để chữa bệnh hóa học góp phần tạo ra những loại thuốc tân dược đặc hiệu có tác dụng chữa nhiều bệnh hiểm nghèo.
Thực trạng trong nhà trường về kỹ năng vận dụng kiến thức hóa học để giải thích các hiện tượng trong thực tế học sinh còn rất lúng túng và gặp nhiều khó khăn. Nguyên nhân là do giáo viên chưa rèn cho học sinh kỹ năng vận dụng tổng hợp kiến thức đã học vào cuộc sống, chưa chủ động linh hoạt lồng ghép kiến thức liên hệ thực tế thường xuyên trong các tiết học vì họ sợ bài dài kiến thức nhiều không đủ thời gian, giáo viên còn xem nhẹ vấn đề này. Giáo viên thường chú trọng vào một số câu hỏi và bài tập lý thuyết, một số dạng bài tập tính toán như: viết phương trình phản ứng hóa học, so sánh hoặc giải thích hiện tượng dựa vào các định luật hoặc học thuyết cơ bản, điều chế các chất, phân biệt và nhận biết các chất tinh chế và tách hỗn hợp. Phần bài tập tính toán về công thức hóa học gồm: các bài toán tính theo công thức hóa học, tìm nguyên tố, lập công thức hợp chất về phương trình hóa học, bàì toán về lượng chất dư, bài toán về hiệu xuất, bài toán biện luận
Với học sinh các em chưa nắm vững kiến thức liên hệ thực tế về tính chất hóa học tính chất vật lí ứng dụng của mỗi chất cụ thể chưa nghiên cứu kỹ phần đọc thêm những điều em cần biết, tài liệu tham khảo môn hóa học thư viện nhà trường không có và giáo viên cũng chưa phát động học sinh tự mua vì vậy mà học sinh còn gặp nhiều khó khăn khi gặp những câu hỏi liên hệ thực tế. Xuất phát từ lí do trên mà tôi chọn đề tài một số biện pháp giúp học sinh phát triển kỹ năng, vận dụng kiến thức hóa học để giải thích các hiện tượng trong thực tế nhằm nâng cao chất lượng hiệu quả dạy môn hóa học ở trường trung học cơ sở. Rèn cho học sinh kỹ năng vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn
hiết thông qua kết quả kiểm tra thống kê phân loại giỏi, khá, trung binh, yếu, kém. Từ đó giáo viên lập kế hoạch xây dựng thành chuyên đề gồm những câu hỏi những bài tập vận dụng kiến thức hóa học để giải thích, giải quyết các hiện tượng thực tế có liên quan đến hóa học, trang bị cho học sinh. Thông qua chuyên đề cho học sinh giải thích ở lớp và làm bài tập ở nhà. Trong các tiết dạy tùy từng bài giáo viên có thể lồng ghép phần kiến thức liên hệ thực tế sao cho phù hợp cũng như đưa vào chương trình ngoại khóa. Trong từng ví dụ nêu ra vai trò của giáo viên là người hướng dẫn, là trọng tài, vai trò của học sinh là chủ động tích cực sáng tạo tìm tòi kiến thức để trả lời câu hỏi của thầy. Giáo viên chốt lại đáp án đúng. c.Hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức đã học để giải thích các hiện tượng trong thực tế : Trong quá trình dạy học hóa học giáo viên luôn có những câu hỏi, bài tập giúp học sinh liên hệ, vận dụng các kiến thức hóa học để giải thích các hiện tượng trong thực tiễn. Vd 1: Khi dạy bài ứng dụng của oxi hóa học lớp 8 giáo viên cho học sinh liên hệ với những hiện tượng trong đời sống của người và động vật giải thích các ứng dụng của o xy là do tính chất của oxy. Câu hỏi : Tại sao oxi được làm nhiên liệu, chất đốt ? Giải thích: oxi có phản ứng oxi hóa với các chất tỏa nhiều nhiệt. Câu hỏi : Tại sao khí oxi cần thiết cho sự sống của người và động vật? Giải thích : khí oxi cần cho sự hô hấp của người và động vật để oxi hóa chất dinh dưỡng, sự oxi hóa này diễn ra liên tục suốt trong quá trình sống sinh ra khí Cacbonic và năng lượng. Nguồn năng lượng này dùng để duy trì sự sống của cơ thể, không có khí oxi người và động vật không sống được. Ví dụ 2 : Khi dạy bài mối quan hệ giữa các hợp chất vô cơ hóa học lớp 9: Câu hỏi liên hệ thực tiễn : Tại sao để cải tạo đất ở một số ruộng chua người ta thường bón vôi bột? Giải thích: Thành phần của vôi bột gồm CaO, Ca(OH)2 và một ít CaCO3 ở ruộng chua có chứa axit PH<7nên sẽ có phản ứng giữa axit với Ca(OH)2 và một ít CaCO3 làm giảm tính axit nên ruộng sẽ hết chua.(axít tác dụng với ba zơ tạo thành muối và nước ). Tại sao lò nung sản xuất vôi đều dược xây dựng ở nơi thoáng gió và xa nơi dân cư sinh sống? Giải thích : Khi nung vôi có phản ứng hóa học : CaCO3 CaO+CO2 Khi nung cần đốt nóng ở nhiệt độ cao do đó xung quanh lò vôi rất nóng khí cacbonic và bụi bay ra rất nhiều gây ô nhiễm môi trường vì vậy lò vôicầnxây dựng xa nơi dân cư và nơi thoáng gió. Ví dụ 3: Khi cho vôi sống vào nước ta thấy khói bốc lên mù mịt nước vôi sôi lên và nhiệt độ hố vôi rất cao có thể gây nguy hiểm đến tính mạng của người, động vật cần tránh xa nơi này? Giải thích khi tôi vôi đã xảy ra phản ứng hóa học vôi sống phản ứng với nước tạo thành Canxihiđrôxít phản ứng này tỏa nhiều nhiệt nên làm nước sôi lên và bốc hơi đem theo cả những hạt Ca(OH)2 rất nhỏ tạo thành như khói mù trắng do tỏa nhiều nhiệt nên nhiệt ở hố vôi rất cao do đó người và vật phải tránh xa hố vôi. CaO + H2O → Ca(OH)2 + Q Ví dụ 4:Giải thích sự tạo thành thạch nhũ trong hang động ? Giải thích :Trong các hang động như động Hương Tích ,động Phong Nha ..có nhiều thạch nhũ hình dáng khác nhau trông lạ mắt và rất đẹp .Đó chính là kết quả lâu dài của sự chuyển hóa lẫn nhau giữa hai muối Ca(HCO3)2 vàCaCO3.Thành phần chính của núi đá vôi là CaCO3,khi gặp nước mưa và khí CO2 trong không khí CaCO3chuyển hóa thành Ca(HCO3)2tan trong nước ,chảy qua khe đá vào trong hang động .Dần dần Ca(HCO3)2lại chuyển hóa thành CaCO3 rắn không tan .Qúa trình này xảy ra liên tục ,lâu dài tạo nên thạch nhũ với những hình thù khác nhau . CaCO3(r) +H2O+CO2 D Ca(HCO3)2 (d d) Bài tập Vì sao ta thổi hơi thở vào bình đựng nước vôi trong thì thấy nước vôi vẩn đục .Nếu tiếp tục thổi thì thấy vẩn đục lại tan ? Ví dụ 4: xung quanh nhà máy sản xuất axit sunphuric, xút, phân lân, gạch ngói gốm sứ, gang thép cây cối thường ít xanh tươi nguồn nước bị ô nhiễm. Điều đó được giải thích như thế nào? Giải thích : Việc gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí là do nguồn chất thải dưới dạng khí thải, nước thải, chất thải rắn những chất thải này có thể là dưới dạng khí độc hại ví dụ SO2, H2S, Cl2 ,có thể có tác dụng trực tiếp hoặc nguyên nhân gây mưa axít làm hại cho cây. Nguồn nước thải có chứa kim loại nặng các gốc nitrát cloruasunpát, sẽ có tác hại với những sinh vật sống trong nước và thực vật. Những chất thải rắn như xỉ than và một số chất hóa học sẽ làm cho đất bị ô nhiễm, không thuận lợi cho sự phát triển của cây. Do đó để chống ô nhiễm môi trường, các nhà máy cần được xây dựng theo chu trình khép kín, đảm bảo khử được phần lớn chất độc hại trước khi thải ra môi trường. Ví dụ 5 : khi dạy học nội dung chất béo giáo viên nêu câu hỏi hướng dẫn trả lời: Câu hỏi : Tại sao ở nghĩa trang vắng vào ban đêm thỉnh thoảng lại xuất hiện những đám lửa xanh lập lòe lúc ẩn lúc hiện rồi bỗng dưng biến mất. Giải thích : Vào buổi đêm ở những nghĩa trang vắng, thỉnh thoảng chúng ta thấy những đám lửa xanh lập lòe, lúc ẩn lúc hiện, rồi bỗng nhiên biến mất. Ngày trước do trình độ nhận thức khoa học còn hạn chế, người ta không thể giải thích được hiện tượng kỳ lạ này. Một số người mê tín gọi những đốm lửa xanh đó là “ma trơi.” Đương nhiên, hiện nay chúng ta klhông tin những quan niệm mê tín đó, không coi những đốm lửa xanh kỳ lạ đó là “ma trơi.” Sự hình thành của ma trơi liên quan đến nguyên tố phốt pho. Nguyên tố phốt pho do một nhà khoa học người đức phát hiện năm 1669 trong khi tiến hành luyện kim. Trong ngôn ngữ HyLạp phốt pho có nghĩa là dẫn ánh sáng. Phốt pho là nguyên tố chủ yếu cấu tạo nên sự sống. Trong cơ thể người và động vật đều có chứa nguyên tố phốt pho. Khi cơ thể người hoặc động vật bị thối rữa, hợp chất chứa phốt pho ở trong cơ thể bị một loại vi khuẩn trong đất phân giải, tạo thành thể khí chứa phốt pho. Loại khí này sau khi thoát ra khỏi mặt đất gặp khí oxy trong không khí, tự bốc cháy phát ra ánh sáng màu xanh. Đâychính là sự hình thành của “Ma trơi”. Tại sao “ma trơi” thường xuất hiện vào buổi tối? Thực ra cho dù ban ngày hay ban đêm thì tại những khu vực nghĩa địa luôn có khí chứa phốt pho bốc lên và tự cháy, nhưng ban ngày do cường độ ánh sáng mạnh ta không nhìn thấy khí chứa phốt pho tự bốc cháy. Vào buổi đêm cường độ ánh sáng yếu, ta mới có thể nhìn thấy “ma trơi” lúc ẩn lúc hiện. d.Hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức hóa học để giải quyết một số vấn đề liên quan đến hóa học: Hóa học đã góp phần giải quyết vấn đề về năng lượng, nhiên liệu và vật liệu cho xã hội trong hiện tại và tương lai . Hóa học đã giúp phát hiện và sử dụng nguyên liệu cho công nghiệp như: quặng chất khoáng sản, hóa chất, dầu mỏ, than đá, khí thiên nhiên. Hóa học đã giúp sản xuất ra những vật liệu có nguồn gốc vô cơ như kim loại, gạch ngói, gốm sứ, xi măng ... Một số hóa chất cơ bản như HCl, H2SO4, NaOHNhững vật liệu có nguồn gốc hữu cơ như sơn tổng hợp, chất dẻo, nhựa ,cao su tổng hợp. Hóa học góp phần giải quyết vấn đề lương thực, thực phẩm như phân bón hóa học, thuốc kích thích sinh trưởng, thuốc bảo vệ thực vật, những loại thuốc tân dược ... Trong quá trình dạy học chúng ta cần lồng ghép việc ứng dụng kiến thức hóa học để đề xuất việc giải quyết một số vấn đề của cuộc sống, giúp học sinh luôn ý thức và có trách nhiệm bảo vệ môi trường. Ví du 1 : Trong các thí nghiệm khi dạy học bài mới, hoặc bài thực hành có một số chất thải độc hại sau HCl, H2SO4, SO2 ,CO2, Cl2 ... hãy nêu biện pháp xử lý chất độc hại để bảo vệ môi trường lớp học. Trả lời : Có thể dùng nút bông tẩm nước vôi để nút miệng ống nghiệm hoặc nút miệng lọ sau khi làm thí nghiệm, hoặc đổ hóa chất thừa vào chậu nước vôi dư vì Ca(OH)2 trong nước vôi sẽ có phản ứng với các chất trên tạo thành chất ít độc hại hơn. Nước vôi lại là vật liệu rẻ tiền dễ kiếm. Phòng học phải mở cửa để luôn được thoáng gió để các khí tản nhanh vào không khí. Ví dụ 2: Khi nghiên cứu thí nghiệm điều chế SO2, P2O5: Bằng cách đốt lưu huỳnh và phốt pho trong bình oxi. Để khử chất thải sau thí nghiệm, nên dùng chất nào sau đây là tốt nhất? Hãy giải thích vì sao? a/ Nước b/ Dấm ăn c/ Nước vôi d/ Dung dịch HCl loãng Giải thích : dùng nước vôi là tốt nhất vì Ca(OH)2 sẽ phản ứng với S02 , P2O5 thành muối ít độc hại hơn. Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3 + H2 O 3Ca(OH)2 + P2O5 → Ca3(PO4)2 + 3H2O Ví dụ 3 : Khi nghiên cứu phản ứng oxi hóa khử ở lớp 8 điều chế kim loại Cu, Zn trong phòng thí nghiệm từ các oxit CuO, ZnO tương ứng. Hãy cho biết sử dụng chất khử nào sau đây là tốt nhất? Giải thích? A.Cacbon (Than ) B/ Các bon ôxit (CO) C/ Hidrô (H2) giải thích: Chọn phương án C: Vì hidro dễ kiếm. Hidro khử được CuO,ZnO H2+CuO Cu+H2O H2+ZnO Zn +H2O Bài tập : Sau khi làm thí nghiệm có nhiều khí thải độc hại sau : HCl, H2S, CO2 SO2. Có thể dùng chất nào sau đây để loại bỏ chúng là tốt nhất? A. Nước vôi trong . B. Dung dich HCl . C. Dung dịch NaCl . D. Nước. Giải thích và viết phương trình nếu có ? Ví dụ 4: Khi dạy bài nội dung các ôxit của các bon, giáo viên nêu vấn đề khi đun than tổ ong, có những khí nào được tạo thành? Nên có biện pháp gì để chống ô nhiễm môi trường khi đun bếp? Giải thích : Khi dun than tổ ong, than tác dụng với oxy tạo khí CO2 , khí CO 2 lại tác dụng với C để tạo khí CO. Ngoài ra còn có thể tạo sản phẩm H2S, SO2 là những khí độc hại. Biện pháp: Đun than, ủ than không để trong phòng kín mà cần đặt ở nơi thoáng gió để các khí có thể tản nhanh vào không khí. Bài tập : Khi sử dụng than để đun nấu, nung gạch ngói, nung vôi lại gây ô nhiễm môi trường. Hãy nêu biện pháp chống ô nhiễm môi trường và giải thích? Ví dụ 5: Khi dạy bài nội dung các ôxit của các bon, giáo viên có thể yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức cả sinh học và hóa học để giải quyết vấn đề sau: Trong những giếng sâu lâu ngày không sử dụng thường tích tụ những khí độc có thể gây tử vong cho con người. Hãy giải thích? Trước khi xuống giếng ta phải làm gì để tránh được rủi ro nếu có? Giải thích : Trong lòng đất luôn sảy ra sự phân hủy một số hợp chất vô cơ và hữu cơ sinh ra khí CO2 khí này không màu, không mùi, không duy trì sự cháy và sự sống
File đính kèm:
- sang kien kinh nghiem hoa hoc 8.doc