THIẾT KẾ MỘT SỐ KẾ HOẠCH DẠY HỌC ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM PHẦN CACBON VÀ HỢP CHẤT

CHỦ ĐỀ STEM TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC

vectorstock.com/20554239

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

THIẾT KẾ MỘT SỐ KẾ HOẠCH DẠY HỌC ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM PHẦN CACBON VÀ HỢP CHẤT NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ HÓA HỌC LỚP 11 CƠ BẢN (VNU - UED) WORD VERSION | 2021 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

Chương 2: THIẾT KẾ MỘT SỐ KẾ HOẠCH DẠY HỌC ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM PHẦN CACBON VÀ HỢP CHẤT – HÓA HỌC 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 2.1. Phân tích mục tiêu, nội dung và cấu trúc chương trình phần cacbon và hợp chất – Hóa học 11 2.1.1. Vị trí của phần cacbon và hợp chất Phần cacbon và hợp chất được sắp xếp vào chương 3 “Cacbon – Silic” trong chương trình hóa học lớp 11 THPT – ban cơ bản, sau khi nghiên cứu về nitơ, amoniac và muối amoni, axit nitric và muối nitrat, photpho, axit photphoric và muối photphat, phân bón hóa học.

2.1.2. Mục tiêu của phần a. Kiến thức - Qua phần này, HS có thể trình bày được: + Vị trí của C trong bảng tuần hoàn, cấu tạo nguyên tử C. + Tính chất vật lý, tính chất hóa học cơ bản của đơn chất C và một số hợp chất của cacbon. + Một số ứng dụng, vai trò quan trọng và những ảnh hưởng của cacbon và hợp chất của cacbon trong đời sống và sản xuất.

- Vận dụng kiến thức đã học để giải thích tính chất của đơn chất C và một số hợp chất của cacbon.

- Vận dụng kiến thức hóa học để giải thích hiên tượng thực tiễn trong cuộc sống. b. Kĩ năng - Thực hành được một số thí nghiệm chứng minh tính chất của C và hợp chất.

- Quan sát, phân tích, tổng hợp, dự đoán tính chất… để giải thích các hiện tượng tự nhiên như hiệu ứng nhà kính, …

- Thiết lập phương trình hóa học, đặc biệt là phương trình phản ứng oxi hóa – khử, xác định chất khử, chất oxi hóa, …

- Giải được các bài tập định tính, định lượng có liên quan đến kiến thức của phần. c. Thái độ

33

- Ý thức bảo vệ môi trường, đặc biệt là môi trường không khí, môi trường đất, môi trường nước, ý thức bảo vệ bầu khí quyển, bảo vệ Trái đất.

- Có ý thức sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, biện pháp khắc phục những ảnh hưởng gây ô nhiễm môi trường. d. Định hướng phát triển năng lực Giúp HS phát triển: NL sử dụng ngôn ngữ hóa học; NL tính toán trong hóa học; NL GQVĐ trong hóa học; NL thực hành hóa học; NL vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cuộc sống 2.1.3. Cấu trúc nội dung Nội dung kiến thức của phần được thể hiện qua bảng sau: Bảng 2. 1. Cấu trúc nội dung kiến thức phần cacbon và hợp chất STT

Tên bài

Số tiêt

1

Cacbon

1

2

Hợp chất của cacbon

1

3

Luyện tập tính chất của cacbon, silic và hợp chất

1

2.1.4. Những điểm chú ý về nội dung và phương pháp dạy học phần cacbon và hợp chất hóa học lớp 11 Trước khi học phần cacbon và hợp chất HS đã được trang bị kiến thức về cấu tạo nguyên tử, liên kết hóa học, định luật tuần hoand các nguyên tố hóa học, lí thuyết về phản ứng hóa học, lí thuyết sự điện li. Vì vậy PPDH phần này phải rèn luyện cho HS khả năng vận dụng các kiến thức trên để dự đoán, giải thích tính chất của các đơn chất, hợp chất cụ thể.

Phần cacbon và hợp chất giúp HS nghiên cứu về vị trí trong bảng tuần hoàn; đặc điểm cấu tạo; tính chất hóa học cơ bản; cách điều chế; vai trò quan trọng của nguyên tố cacbon và hợp chất trong đời sống.

Khi nghiên cứu phần cacbon, GV cần chú trọng cho HS cacbon là nguyên tố có khả năng tạo nhiều hợp chất, đa dạng về thành phần, tính chất và cấu tạo, có nhiều ứng dụng trong thực tiễn như các hợp chất hữu cơ. Đặc tính này của nguyên tử cacbon là do chúng có khả năng liên kết với nhau tạo thành những mạch dài theo một, hai hay ba chiều trong không gian.

34

Từ cấu hình electron nguyên tử, giá trị các số oxi hóa có thể có của cacbon để dự đoán tính khử, tính oxi hóa của cacbon và dùng thí nghiệm, các phản ứng với oxi, oxit kim loại, hiđro, kim loại để kiểm chứng kết luận, giải thích tính chất của cacbon.

Nghiên cứu hợp chất CO chú ý phân tích cấu tạo phân tử có hai liên kết cộng hóa trị và một liên kết cho nhận làm cho phân tử rất bền nhiệt, kém hoạt động ở nhiệt độ thường giống nitơ nhưng khác nitơ ở tính độc và tính khử mạnh. CO không tác dụng với nước và dung dịch kiềm ở nhiệt độ thường, do tính bền cao của liên kết ba trong phân tử. Như vậy, người ta nói CO là oxit không tạo muối.

Với CO2 cần chú ý đến tính oxi hóa khi tác dụng với một số kim loại có tính khử mạnh như Al, Mg, Na… Các kim loại này cháy mạnh trong khí cacbonic nên không dùng CO2 để dập tắt các đám cháy kim loại.

Mặc dù không phải là chất gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng như các khí khác nhưng CO2 lại là nguyên nhân làm cho Trái đất nóng lên gây ra hiệu ứng nhà kính ảnh hưởng đến môi trường.

Hiện nay người ta mới biết được muối hiđrocacbonat của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và một vài kim loại khác. Tất cả các muối hiđrocacbonat đều tan trong nước trừ NaHCO3 ít tan. Các muối cacbonat trung hòa của kim loại kiềm khi đung nóng không bị phân hủy mà chỉ nóng chảy còn các muối cacbonat khác bị phân hủy thành CO2. Những muối cacbonat của kim loại hóa trị ba như Fe, Al… không tồn tại trong dung dịch nước do tương tác với nước của các ion trong dung dịch.

Các nội dung được học trong phần này có nhiều mối liên hệ với đời sống, môi trường do đó HS có thể tự liên hệ với thực tiễn một cách dễ dàng, có nhiều điều kiện thuận lợi để HS phát triển NL GQVĐ vào giải quyết các vấn đề của thực tiễn.

GV cần có hiểu biết thực tế: hiện tượng hiệu ứng nhà kính, sản xuất sođa… để bài giảng hấp dẫn và phong phú. Các thí nghiệm thường được dùng để kiểm nghiệm, chứng minh cho những tính chất đã được dự đoán, vì vậy cần được đảm bảo tính khoa học, chính xác và thành công.

35

2.2. Một số tiêu chí và nguyên tắc xây dựng chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM 2.2.1. Tiêu chí xây dựng chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM Khi xây dựng một chủ đề giáo dục STEM, một số câu hỏi có thể gặp phải với các GV đó là liệu chủ đề được xây dựng có đúng theo tinh thần STEM hay không hay là một chủ đề tích hợp khoa học đơn thuần. Điều gì tạo nên sự phân biệt một chủ đề giáo dục STEM với các chủ đề học tập khác. Điều đầu tiên cần phải khẳng định trước hết một chủ đề dạy học theo định hướng STEM phải là một chủ đề mang tính tích hợp. Khái niệm STEM hay giáo dục STEM là một khái niệm rộng và nhiều tầng bậc, do vậy điều này cũng ảnh hưởng tới việc xác định hay cách đánh giá về một chủ đề giáo dục STEM. Trong nội dung trình bày dưới đây nghiên cứu đề xuất một số tiêu chí nhằm xác định về một chủ đề giáo dục STEM. 1. Chủ đề STEM hướng tới giải quyết các vấn đề trong thế giới thực Vận dụng kiến thức STEM để giải quyết các vấn đề thực tiễn chính là mục tiêu của dạy học theo quan điểm STEM. Do vậy, bài học STEM không phải là để giải quyết các vấn đề mang tính tưởng tượng và xa rời thực tế mà nó luôn hướng đến giải quyết các vấn đề các tình huống trong xã hội, kinh tế, môi trường trong cộng đồng địa phương của họ cũng như toàn cầu.

2. Chủ đề STEM phải hướng tới việc HS vận dụng các kiến thức trong lĩnh vực STEM để giải quyết Tiêu chí này nhằm đảm bảo theo đúng tinh thần giáo dục STEM, qua đó mới phát triển được những năng lực chuyên môn liên quan.

3. Chủ đề STEM định hướng thực hành Định hướng hành động là một đặc điểm của quan điểm STEM. Chỉ khi chủ đề STEM định hướng thực hành mới đảm bảo hình thành và phát triển năng lực cho HS. Điều này sẽ giúp HS có được kiến thức từ kinh nghiệm thực hành chứ không phải chỉ từ lí thuyết. Bằng cách xây dựng các bài giảng theo chủ đề và dựa trên thực hành, HS sẽ được hiểu sâu về lí thuyết, nguyên lí thông qua các hoạt động thực tế. Chính các hoạt động thực tế này sẽ giúp HS nhớ kiến thức lâu hơn và sâu hơn. HS sẽ được làm việc theo nhóm, tự thảo luận tìm tòi kiến thức, tự vận dụng kiến thức vào các hoạt

36

động thực hành rồi sau đó có 48 thể truyền đạt lại kiến thức cho người khác. Với cách học này, GV không còn là người truyền đạt kiến thức nữa mà sẽ là người hướng dẫn để HS tự xây dựng kiến thức cho chính mình [13].

4. Chủ đề STEM khuyến khích làm việc nhóm giữa các HS Trên thực tế có những chủ đề STEM vẫn có thể triển khai cá nhân. Tuy nhiên, làm việc theo nhóm là hình thức làm việc phù hợp trong việc giải quyết các nhiệm vụ phức hợp gắn với thực tiễn. Làm việc theo nhóm là một kĩ năng quan trọng trong thế kỉ 21 bên cạnh đó khi làm việc theo nhóm HS sẽ được đặt vào môi trường thúc đẩy các nhu cầu giao tiếp chia sẻ ý tưởng và cùng nhau phát triển giải pháp.

2.2.2. Nguyên tắc xây dựng chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM Để đạt được mục tiêu trên, khi lựa chọn và xây dựng nội dung dạy học mon Hoa hoc phan cacbon va hop chat theo định hướng giáo dục STEM cần đảm bảo các nguyên tắc sau: 1. Xây dựng nội dung phải huy động kiến thức tổng hợp của các môn học thuộc lĩnh vực STEM Chủ đề giáo dục STEM được xây dựng trên cơ sở mối quan hệ vốn có, tự nhiên giữa mục tiêu, nội dung của môn học (thuộc lĩnh vực STEM) tránh sự khiên cưỡng, gò ép. Đây có thể coi là nguyên tắc số một bởi không có nội dung liên quan đến các lĩnh vực STEM thì không thể gọi là giáo dục STEM. Nguyên tắc này nhằm đảm bảo mục tiêu rèn luyện kĩ năng STEM và vận dụng kiến thức tổng hợp vào giải quyết các vấn đề thực tiễn của người học. Khi học tập nội dung môn Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM, HS không chỉ có cơ hội vận dụng kiến thức môn Công nghệ mà còn có cơ hội vận dụng kiến thức các môn học liên quan khác thuộc lĩnh vực STEM giúp kiến thức lí thuyết được củng cố và khắc sâu, các yếu tố thực tiễn được nhận biết đầy đủ. Thông qua đó giúp người học ý thức rõ tác dụng của tri thức lí thuyết đối với đời sống thực tiễn. Mặt khác, nội 81 dung học tập được xây dựng theo định hướng giáo dục STEM thì khi HS thực hiện các nhiệm vụ học tập này không chỉ vận dụng kiến thức cũ mà còn có thể lĩnh hội những kiến thức mới, tích lũy kinh nghiệm và định hướng nghề nghiệp trong tương lai.

2. Nội dung giáo dục STEM phải đảm bảo tính vừa sức đối với người học Nguyên tắc này đòi hỏi trong quá trình xây dựng nội dung học tập GV phải tạo ra 37

những thách thức nâng cao mức độ khó khăn trong học tập, tạo nên những mâu thuẫn trong nhận thức của HS và gợi nhu cầu giải quyết những mâu thuẫn, những thách thức đó. Tính vừa sức ở đây không có nghĩa là sức HS đến đâu thì dạy đến đó, mà phải đề ra những khó khăn sao cho dưới sự hướng dẫn của người GV, người học bằng sự nỗ lực của mình và hợp tác với bạn học có thể giải quyết được vấn đề. Tính vừa sức đòi hỏi phải phù hợp với đặc điểm lứa tuổi. Mỗi độ tuổi gắn liền với sự trưởng thành của những cơ quan trong cơ thể và những chức năng của các cơ quan đó, cũng như với sự tích luỹ những kinh nghiệm về mặt nhận thức và về mặt xã hội, với hoạt động chủ đạo của lứa tuổi đó. Lứa tuổi thay đổi thì nhu cầu trí tuệ và hứng thú nhận thức cũng biến đổi theo.

3. Nội dung giáo dục STEM phải có ý nghĩa thực tiễn và phù hợp với cuộc sống và trải nghiệm của HS Nguyên tắc này đòi hỏi trong quá trình xây dựng nội dung giáo dục STEM cần tinh giản những kiến thức mang tính hàn lâm, tăng cường kiến thức thực tiễn, tạo điều kiện để người học được trải nghiệm, khám phá tri thức.

Cần nắm vững hệ thống tri thức thuộc lĩnh vực STEM và biểu hiện của nó trong cuộc sống hàng ngày. Để thực hiện nguyên tắc này cần phải: - Khi xây dựng chủ đề, kế hoạch dạy học cần lựa chọn những nội dung và những tri cơ bản thuộc lĩnh vực STEM, phù hợp với những điều kiện, với hoàn cảnh thực tiễn và trải nghiệm của HS. - Về nội dung dạy học phải làm cho người học nắm vững tri thức lí thuyết, thấy rõ nguồn gốc của những tri thức đó và vai trò của tri thức khoa học đối với thực tiễn.

2.3. Quy trình xây dựng chủ đề STEM phần cacbon và hợp chất Bước 1: Lựa chọn các nội dung cụ thể trong phần cacbon và hợp chất để làm cơ sở xây dựng chủ đề Bảng 2. 2. Một số nội dung phần cacbon và hợp chất của cacbon có thể lựa chọn để xây dựng chủ đề STEM Tên bài

Nội dung

Mức độ

Bài 15. Cacbon

38

Bài 16: Hợp chất của Nội dung nhóm bài này giúp HS: Những nội dung này cacbon

- Nhận biết được cacbon và một có thể được lựa chọn số hợp chất của cacbon có trong để xây dựng chủ đề

STEM chứng minh Bài 19: Luyện tập: Tính cuộc sống. chất của cacbon, silic và - Liệt kê được các tính chất vật lý, tính chất hóa học của hợp chất của chúng

tính chất hóa học của cacbon và cacbon và hợp chất, hợp chất.

chủ đề ứng dụng

- Liên hệ được ứng dụng của cacbon và hợp chất cacbon và hợp chất trong cuộc của sống.

cacbon

trong

cuộc sống.

Bước 2. Kết nối với những sản phẩm, vật phẩm kĩ thuật, các ứng dụng trong thực tế Xem xét các nội dung kiến thức phần cacbon và hợp chất ở trên, GV có thể tìm hiểu những ứng dụng của kiến thức đó trong các sản phẩm, vật phẩm kĩ thuật hay các ứng dụng trong thực tiễn để làm cơ sở hình thành các ý tưởng về một chủ đề theo định hướng giáo dục STEM. Bảng 2. 3. Ứng dụng các kiến thức phần axit cacboxylic trong thực tiễn Tên bài

Ứng dụng

Bài 15. Cacbon

- Có thể dùng mạch điện cacbon để

Bài 16: Hợp chất của cacbon

chứng minh tính dẫn điện của than chì.

Bài 19: Luyện tập: Tính chất của - Dùng thí nghiệm phản ứng giữa baking cacbon, silic và hợp chất của chúng

soda với giấm ăn để điều chế khí cacbonic.

- Ứng dụng của đá khô trong cuộc sống.

- Than hoạt tính có tính chất hấp phụ tốt.

Có thể sử dụng than hoạt tính trong máy lọc nước, khẩu trang, …

Bước 3. Phân tích ứng dụng Phân tích ứng dụng là việc tìm hiểu thực tế ứng dụng đó được tạo ra theo một quy trình nào, bước nào. Những quy trình, bước đó có thể thực hiện được hay mô phỏng được trong trường học hay không. Nếu được thì những công việc nào, giai đoạn nào 39

sẽ được lược bớt hay đơn giản hóa để chuyển thành những hoạt động, những nhiệm vụ vừa sức với HS… Việc phân tích ứng dụng cũng có thể cho phép GV đưa ra những quyết định đến quy mô về một chủ đề STEM mà mình muốn xây dựng: là một dự án STEM để dạy xuyên suốt nhiều bài học, hay cho một bài học STEM dạy trọn vẹn trong một tiết học hoặc một hoạt động STEM là một phần kiến thức của bài học.

Ví dụ: Phân tích mô hình mạch điện cacbon ta nhận thấy: - Mạch điện cacbon là một vật phẩm kĩ thuật, để tạo ra mạch điện cần sử dụng pin, dây dẫn (nét vẽ than chì trên giấy), đèn led.

- Độ sáng của đèn led phụ thuộc vào độ dài, độ dày của nét vẽ và loại bút chì dũng để vẽ mạch điện cacbon.

- Có thể thiết kế nhiều hình dạng mạch điện than chì khác nhau.

Bước 4. Chỉ ra những kiến thức liên quan đến sản phẩm, vật phẩm ứng dụng Từ bước phân tích ứng dụng ở trên ta chỉ ra các kiến thức các môn học thuộc về STEM liên quan đến mô hình mạch điện cacbon như sau: - Kiến thức Hóa học: tính chất của cacbon, than chì dẫn điện.

- Kiến thức Vật lý: Dòng điện 1 chiều, sự chuyển dịch của electron trong dòng điện, cách mắc nối tiếp, mắc song song.

- Kiến thức Công nghệ: HS làm quen với các dụng cụ gia công đơn giản như kìm, kéo, dao..., quy trình tiến hành thí nghiệm, cách vận hành mô hình mạch điện cacbon.

- Kiến thức Toán học: sử dụng pin có hiệu điện thế phù hợp.

Bước 5. Hình thành chủ đề Từ những bước trên, GV có thể hình thành một chủ đề STEM vận dụng những kiến thức tổng hợp về phần Toán học, Vật lý, Hóa học, Công nghệ là “Thiết kế mạch điện cacbon trên giấy”.

Chủ đề khi lựa chọn nội dung mà chỉ chú ý đến ngữ cảnh để đảm bảo các nội dung lựa chọn mang tính thực tiễn thì chưa đủ. Vì nếu chỉ nhìn ở góc độ ngữ cảnh của cuộc sống đôi khi đem đến những vấn đề thực tiễn rất lớn và phức tạp và khó khả thi trong dạy học. Do vậy, khi xây dựng chủ đề STEM trong dạy học cần nhìn nhận ở cả góc độ là phạm vi ảnh hưởng và độ phức tạp của vấn đề. Về bản chất, đây là xác định độ 40

khó của vấn đề STEM vì vậy cần phải dựa vào mục tiêu của bài học, đối tượng HS (bậc học, loại hình trường, đặc điểm vùng miền).

2.4. Thiết kế một số thí nghiệm STEM phần cacbon và hợp chất 2.4.1. Thí nghiệm “Mạch điện than chì” Sản phẩm

Khoa học (S)

Công nghệ (T)

Kĩ thuật (E)

Mạch

- Khả năng dẫn điện - Sử dụng các -

điện

của than chì.

than

- Sự chuyển dịch của nghiệm,

chì

electron trong dòng chất. điện.

Lắp

ghép - Sử dụng hiệu

bộ dụng cụ thí mạch điện để điện thế phù hóa hoạt

động hợp.

được.

- Quy trình làm - Thiết kế được

- Những yếu tố ảnh mô hình mạch nhiều hưởng đến điện trở.

Toán học (M)

điện.

mạch

điện khác nhau.

- Cách lắp mạch điện.

1. Đặt vấn đề - GV tiến hành chia lớp thành các nhóm HS: 5 HS/nhóm.

- Thử thách: Trong thời gian 10 phút hãy làm bóng đèn sáng được bằng cách sử dụng một viên pin, cây bút chì, giấy trắng, bóng đèn LED, băng dính, kéo (dụng cụ đã được chuẩn bị theo nhóm).

- GV quan sát lớp trong 1-2 phút đầu. Nếu có nhóm chưa thực hiện được, GV tiến hành gợi ý.

(Ruột bút chì có thành phần có khả năng dẫn điện, cách mắc mạch điện).

- Sau 10 phút, GV tiến hành cho HS thuyết trình ý tưởng sản phẩm. Sau đó, GV lựa chọn những sản phẩm có độ sáng khác nhau để đặt vấn đề nghiên cứu những yếu tố ảnh hưởng trong phần sau.

2. Khám phá Chuẩn bị: Pin vuông (6V); Giấy; Bút chì (3B, 4B, 5B); Đèn; Băng dính, kéo.

Tiến hành thí nghiệm: - Vẽ mạch điện theo ý thích. Cần đảm bảo độ dày (khoảng từ 0,5-1 cm), độ

41

đậm của nét vẽ. Chú ý để cách hai đầu.

- Dùng băng dính để dính bóng đèn LED vào một đầu mạch.

- Đầu mạch còn lại là điểm lắp nguồn điện. Dùng cục pin vuông đã chuẩn bị (tháo hai đầu điện cực) cho tiếp xúc vào phần than chì cho tương ứng cực âm, cực dương quy định trên pin.

3. Giải thích: Thành phần của ruột bút chì là Cacbon có khả năng dẫn điện.

4. Mở rộng Tìm hiểu và xây dựng quy trình làm keo dẫn điện từ những vật liệu sau: Bút chì (tầm cỡ 3B, 4B trở lên); Dao dọc giấy; Keo dán thông thường.

5. Đánh giá: Mạch điện đẹp; Đèn led sáng.

2.4.2. Thí nghiệm “Núi lửa phun trào” Sản phẩm Khoa học (S) Núi

Công nghệ (T)

Kĩ thuật (E)

Toán học (M)

lửa - Phản ứng hóa -Sử dụng các bộ Thiết kế được - Tính toán được

phun trào

học giữa giấm dụng

cụ

thí mô hình núi lượng baking

ăn và baking nghiệm, hóa chất lửa

soda và giấm ăn

soda

cần sử dụng

1. Đặt vấn đề Cho HS xem video thí nghiệm “Núi lửa phun trào” - thí nghiệm mang tên "núi lửa tuôn trào" tại ngày hội STEM vừa qua khiến nhiều khán giả vô cùng thích thú. Điều đặc biệt là học sinh nhỏ tuổi hoàn toàn có thể thực hiện được thí nghiệm này bằng chính các "hóa chất" ở trong nhà bếp như giấm ăn, nước phẩm màu, nước rửa bát và một loại bột "bí mật". Bạn có thể trổ tài giải thích hiện tượng này không?

2. Khám phá Chuẩn bị: - Dấm ăn (thành phần chính Axit axetic, công thức hóa học CH3COOH) - Baking soda (thành phần chính natri hidrocacbonat, công thức hóa học NaHCO3, hoặc bột nở dùng để làm bánh) - Nước rửa bát/xà phòng (tạo bọt xà phòng, tạo hiệu ứng dòng dung nham sôi sục, dâng trào) - Phẩm màu các loại (đỏ, xanh, vàng, …). Có thể chọn màu đỏ để tạo hiệu ứng 42

màu sắc giống dung nham.

Tiến hành thí nghiệm: - Thiết kế mô hình núi lửa - Trộn đều 6g baking soda, xà phòng và màu thực phẩm (đỏ) trong cốc thủy tinh - Đổ hỗn hợp vừa trộn vào miệng mô hình núi lửa.

- Hòa tan 150ml giấm hòa tan với 100ml nước.

- Đổ nhanh hỗn hợp trên vào miệng mô hình núi lửa.

3. Giải thích: Phản ứng hóa học giữa baking soda và giấm tạo ra khí CO2 là tác nhân chính tạo ra bọt khí, gây hiệu ứng núi lửa phun trào. Đồng thời bọt xà phòng càng khiến dòng dung nham sôi sục trở nên thật hơn.

CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + H2O + CO2↑ 4. Mở rộng: Có thể thay thế giấm ăn bằng gì?

5. Đánh giá: Đánh giá theo tiêu chí: Mô hình núi lửa đẹp; Núi lửa phun trào 2.4.3. Thí nghiệm “Cái chai biết thổi bóng” Sản phẩm

Khoa học (S)

Công nghệ (T)

Kĩ thuật (E)

Toán học (M)

Cái

chai - Phản ứng hóa - Các bộ dụng cụ Quy trình tiến - Tính toán được

biết

thổi học giữa giấm thí nghiệm, hóa hành thí nghiệm: lượng baking soda

bóng

ăn và baking chất

cách thực hiện và giấm ăn cần sử

soda

thí nghiệm.

dụng

1. Đặt vấn đề Những lý thuyết suông nằm trong sách vở sẽ khiến HS nhàm chán, khó tiếp thu.

Việc tích hợp kiến thức của các môn học kết hợp với phương pháp “Learn by doing” sẽ giúp HS chủ động, thích thú khám phá kiến thức, từ đó khơi gợi niềm đam mê khoa học.

2. Khám phá Chuẩn bị: 1 chai nhựa; 120ml Giấm trắng; Baking soda; 1 cái phễu; 1 quả bóng bay.

Tiến hành thí nghiệm: - Dùng phễu đổ 120ml giấm trắng vào chai nhựa. Rửa sạch và lau khô phễu.

43

- Dùng phễu đã lau khô, đổ 1 thìa cafe baking soda vào đáy của quả bóng. Bạn nhớ lắc nhẹ để baking soda rơi xuống đáy của quả bóng.

- Lồng quả bóng thật chặt vào miệng của chai nhựa. Nhớ là phải giữ phần đáy của quả bóng sang 1 bên để baking soda không rơi vào chai giấm.

- Giữ chặt cổ của chai nhựa, và từ từ dựng quả bóng đứng thẳng lên. Tất cả bột baking soda rơi vào chai nhựa và phản ứng hoá học xảy ra.

3. Giải thích Phản ứng hóa học giữa baking soda và giấm tạo ra khí CO2, lượng khí này tăng dần và thoát ra khỏi chai, khiến bóng tự thổi phồng.

CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + H2O + CO2↑ 4. Mở rộng: Dùng đá khô và nước làm tương tự để thổi bóng bay.

5. Đánh giá: Bóng bay thổi to 2.4.4. Thí nghiệm “Chế tạo thiết bị lọc nước thô” Sản phẩm

Khoa học (S)

Công nghệ (T)

Kĩ thuật (E)

Toán học (M)

thiết bị lọc - Khả năng lọc - Các bộ dụng - Thiết kế được Đo đường kính, nước thô

nước của các vật cụ thí nghiệm, mô hình thiết bị dung tích vật liệu, liệu:

sỏi,

cát, hóa chất.

lọc nước.

tính

than hoạt tính, - Quy trình làm - Lắp ghép, vận lượng bông.

cột vật liệu.

hành mô hình.

toán

lưu nước.

Khuyến nghị thời

- Khả năng hấp

gian thay cột vật

phụ của cacbon.

liệu.

- Các màng vật liệu lọc.

1. Đặt vấn đề Ô nhiễm môi trường nước chính là nước bị các chất độc hại xâm chiếm qua các hoạt động sản xuất hay sinh hoạt của con người, cũng như ô nhiễm không khí thì ô nhiễm môi trường nước để lại nhiều hậu quả to lớn như ảnh hưởng đến sức khỏe của con người, sinh vật trong nước nhiễm độc hàng loạt...

Vậy tại sao chúng ta không thử chế tạo máy lọc nước đơn giản từ những vật dụng an toàn và có sẵn xung quanh chúng ta để góp phần giảm thiểu ô nhiễm nước?

44

2. Khám phá Chuẩn bị: vỏ chai nhựa, than hoạt tính, sỏi, cát, giấy lọc, bông.

Tiến hành thí nghiệm: - Lật chai nước Coca Cola lộn ngược, đâm thủng một số lỗ nhỏ trên nắp chai để thu nước lọc. Cắt bỏ phần đáy chai để dễ dàng đổ vật liệu và nước vào bên trong.

- Thấm ướt giấy lọc và xếp vào chai nước đã lộn ngược (lớp cuối cùng).

- Tiếp theo cho các vật liệu theo đúng thứ tự: lớp bông, than hoạt tính, cát, sỏi.

- Treo chai nước lên cao và cho nước cần lọc vào, nước chảy qua các lớp vật liệu lọc, phía dưới miệng chai để 1 cốc để thu nước đã được lọc sạch.

3. Giải thích Than hoạt tính có thể loại bỏ các tạp chất nhỏ, các mầm bệnh nguy hiểm và các hóa chất lâu ngày trong nước. Cát có thể lọc ra các hạt lớn hơn một chút. Lớp sỏi hoạt động giống như một bộ lọc lọc các tạp chất như lá rơi, bụi bẩn, các sinh vật nhỏ bé thậm chí là động vật nhỏ hay côn trùng.

4. Mở rộng: Có thể đổi thứ tự các vật liệu một cách ngẫu nhiên được không?

5. Đánh giá: Nước lọc trong 2.4.5. Thí nghiệm “Đá khô và nước” Sản phẩm Khoa học (S)

Công nghệ (T)

Kĩ thuật (E)

Toán học (M)

Đá khô và - Kiến thức về - Các bộ dụng cụ Quy trình tiến Tính toán để lấy nước

đá khô

thí nghiệm, hóa hành chất

nghiệm:

thí lương đá khô cần cách thiết, tránh lấy quá

thực hiện thí nhiêu gây lãng phí nghiệm.

Pha chế một số đồ uống 1. Đặt vấn đề Đá khô được sản xuất từ khí cacbon đioxit (CO2), có đặc tính là lạnh sâu tới âm 79°C, màu trắng, không mùi, thể rắn, không tan chảy mà thăng hoa, bốc hơi thành khí. Vì có độ lạnh rất sâu nên đá ngăn chặn được sự phát triển của vi khuẩn, 45

và được dùng bảo quản hạt giống khô, ngũ cốc, bột và hay làm chậm quá trình lên men nướng. Đặc biệt rất hiệu quả khi dùng làm lạnh thực phẩm, bảo quản mô sinh học, thiết bị y tế, phục hồi vết lõm trên bề mặt kim loại, sử dụng để vệ sinh máy móc công nghiệp… và phổ biến trong việc dùng đá khô để bảo quản thi hài. Đá khô có độ lạnh rất sâu nên chạm phải da sẽ dính khá chặt, thậm chí có thể làm bỏng lạnh da chỉ trong vài giây, gây chết các tế bào, hoại tử hoặc nặng là phải tháo khớp. Vậy tại sao ta không thử làm thí nghiệm khoa học và học cách sử dụng đá khô một cách an toàn.

2. Khám phá Chuẩn bị: - Đá khô, nước ấm, màu thực phẩm/màu tự nhiên.

- Chậu thủy tinh, cốc thủy tinh.

Tiến hành thí nghiệm: - Chuẩn bị các cốc thủy tinh chứa ½ thể tích nước. Thêm vài giọt màu thực phẩm vào cốc để tạo các màu sắc khác nhau.

- Cho đá khô lần lượt vào các cốc thủy tinh. Đặt tay trong “khói” và cảm nhận.

3. Giải thích "Khói" thực sự chỉ là cacbon đioxit. Đá khô thăng hoa, chuyển trực tiếp từ dạng rắn thành khí, tạo ra các bong bóng nhìn thấy trong nước.

4. Mở rộng Có thể thả đá khô vào đồ uống như nước chanh, hoặc là nước trái cây và thưởng thức thành quả của mình.

5. Đánh giá Đánh giá dựa trên tiêu chí: + Cốc nước “khói” + Kiến thức về đá khô.

2.5. Thiết kế kế hoạch dạy học định hướng giáo dục STEM phần cacbon và hợp chất – Hóa học 11 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh 2.5.1. Kế hoạch dạy học Bài 15. Cacbon Chương 3: CACBON – SILIC 46

Bài 15. CACBON I. Mục tiêu: 1. Kiến thức HS trình bày được: - Mối liên hệ giữa vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử, tính chất của cacbon - Đơn chất cacbon có ba dạng thù hình chính, dạng hoạt động hóa học nhất là cacbon vô định hình.

- Tính chất vật lí của 2 dạng thù hình kim cương và than chì.

- Tính chất hóa học của cacbon: có một số tính chất hóa học của phi kim, vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa. (TCHH đặc biệt của cacbon là tính khử ở nhiệt độ cao).

- Một số ứng dụng tương ứng với tính chất vật lí và tính chất hóa học của cacbon.

2. Kỹ năng - Viết cấu hình e nguyên tử cacbon - suy luận từ tính chất của phi kim nói chung, dự đoán tính chất hóa học của cacbon.

- Viết được các phương trình hóa học của phản ứng biểu diễn tính khử và tính oxi hóa của cacbon.

- nghiên cứu thí nghiệm để rút ra tính chất đặc biệt của cacbon là tính khử và tính hấp phụ của than.

3. Thái độ - Hứng thú và tích cực tham gia các hoạt động của giờ học.

- vận dụng kiến thức của các môn hóa, lý, công nghệ để giải thích các hiện tượng có trong cuộc sống.

- ứng dụng những lợi ích của cacbon vào trong cuộc sống.

4. Năng lực - Năng lực hợp tác, giao tiếp - Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo - Năng lực nghiên cứu khoa học II. Chuẩn bị 1. Giáo viên 47

- Tranh ảnh: Than chì (ruột bút chì) kim cương mặt nạ phòng độc Cacbon vô định hình (than gỗ, than hoa).

- Bút chì - phiếu học tập.

2. Học sinh - Chuẩn bị trước nội dung bài học ở nhà.

III. Phương pháp dạy học Phương pháp dạy học chủ yếu là dạy học đàm thoại gợi mở.

IV. Tiến trình lên lớp 1. Ổn định 2. Kiểm tra bài cũ: Không.

3. Bài mới Mở bài: Nguyên tố C, nó có những tính chất và ứng dụng như thế nào? Tiết học hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu về nguyên tố cacbon.

Hoạt Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung ghi bảng

Hoạt động 1: Vị trí và

I. Vị trí và cấu hình electron

cấu

nguyên tử

hình

electron

nguyên tử Cacbon.

12C:

1s22s22p2

Giáo viên yêu cầu học C: chu kỳ 2 nhóm IV A, ô sinh hoạt động nhóm:

12C:

1s22s22p2

số 12 bảng hệ thống tuần C thuộc chu kỳ 2 nhóm IV A,

Viết cấu hình electron hoàn.

ô số 6.

nguyên tử C. Từ đó cho

Các số oxi hóa: -4, 0, +2, +4

biết vị trí của C trong bảng tuần hoàn. Xác định số oxi hóa có trong hợp chất sau đây: CH4, C, CO, CO2?

48

Hoạt động 2: Tính chất vật lí - ứng dụng của cacbon.

II. Tính chất vật lí - Ứng HS quan sát tranh ảnh và dụng

Giáo viên cho học sinh nhận xét đó là các dạng thù quan sát một số hình ảnh hình của cacbon. về các dạng thù hình của Các dạng thù hình của một cacbon.

nguyên tố hóa học là

Dạng thù hình là gì?

những đơn chất khác nhau do nguyên tố đó tạo nên nhưng có cấu tạo khác nhau nên có tính chất khác nhau.

Kim cương, than chì,

Cacbon có những dạng fuleren. thù hình nào?

Giáo viên yêu cầu học HS phát biểu thông tin và sinh hoạt động nhóm: nêu đặc điểm cấu tạo và Nêu đặc điểm cấu tạo và tính chất vật lí, ứng dụng tính chất vật lí, ứng dụng của kim cương và than chì. của kim cương và than chì. Sau đó cử từng nhóm lên trình bày mỗi phần.

GV nhận xét và tổng hợp lại, cho HS quan sát hình ảnh ứng dụng của cabon. Đặc điểm của cacbon vô Đặc điểm của cacbon vô định hình là có diện tích bề định hình là gì?

mặt lớn. Có khả năng hấp

Hấp phụ là gì? Hấp thụ là phụ tốt. Do đó Cacbon vô gì?

49

Bảng 1. TCVL - Ứng dụng

GV phân biệt cho học định hình hoạt động hóa sinh hấp phụ và hấp thụ.

học mạnh hơn cả.

Hoạt động 3: Tính chất hoá học Từ độ âm điện và các mức oxi hoá hãy dự đoán Cacbon có mức oxi hoá III. Tính chất hoá học tính chất hoá học cơ bản trung gian nên nó có thể - Các mức oxi hoá của của cacbon.

vừa có tính oxi hoá vừa có cacbon

Tính chất nào đóng vai tính khử.

-4

trò chủ đạo?

Tính khử là tính chất chủ

Hoạt động 4: Tính khử

yếu.

GV

trình

chiếu

0

+2

Tính oxi

thí

+4

Tính khử

hoá

nghiệm cacbon tác dụng HS quan sát thí nghiệm và + chất oxi hóa + chất khử với oxi. Hãy xác định vai viết PTHH, xác định sự 1. Tính khử trò của cacbon trong thay đổi số oxi hóa của a. Tác dụng với oxi phản ứng.

cacbon,

vai

trò

của

cacbon.

(Cacbon đioxit) Nếu thiếu oxi (Cacbon

Đặc điểm của phản ứng?

Dùng để làm gì?

đioxit)

Nếu thiếu oxi thì xảy ra Phản ứng tỏa nhiều nhiệt quá trình nào? Liên hệ Dùng để làm nhiên liệu. với thực tế khi đun bếp

(Cacbon monoxit) Do đó khi đốt cacbon trong không khí, sản phẩm ngoài

củi?

(Cacbon monoxit) Khi đun trong môi trường thiếu khí sẽ tạo ra nhiều CO gây khó thở nhiều hơn.

50

CO2 còn có một ít CO.

Do vậy nên đun nơi thoáng GV

trình

chiếu

thí khí để tránh bị ngạt khí.

nghiệm C+ HNO3 đặc. HS quan sát và viết PTHH, b. Tác dụng với chất oxh Xác định vai trò của xác định số oxi hóa, cân Ở nhiệt độ cao, C tác dụng cacbon trong phản ứng.

bằng, vai trò của cacbon.

được với một số axit, muối như: HNO3đặc, KClO3, H2SO4 đặc…

GV

trình

chiếu

thí

nghiệm C + KClO3. Xác định vai trò của cacbon trong phản ứng HS quan sát, viết phương Ngoài ra cacbon có thể trình và xác định số oxi khử một số oxit kim loại hóa. trung bình, yếu. GV trình

C khử được oxit kim loại

chiếu phản ứng C + CuO.

đứng sau H

Xác định vai trò của C.

(khử) (oxh)

Hoạt động 5: Tính oxi hoá GV cho HS viết phương trình C + H2 và C + kim

2. Tính oxi hoá

loại. Xác định vai trò của Tác dụng với hiđro

a. Tác dụng với hiđro

cacbon.

Metan có ở đâu? Ứng (metan)

dụng của metan là gì?

Tác dụng với kim loại

(metan) b. Tác dụng với kim loại

Cách gọi tên một số hợp chất cacbua.

(nhôm

(nhôm cacbua) Na2C2: Natri cacbua

cacbua)

51

Gọi tên các chất sau đây: Gọi tên:

CaC2: Canxi cacbua

Na2C2, CaC2, SiC

SiC: Silic cacbua

Tên kim loại + cacbua

Hoạt động 6: Trạng

IV. Trạng thái tự nhiên

thái tự nhiên

Dạng tự do: Kim cương, than

GV cho HS đọc SGK và

chì

đặt câu hỏi: Cacbon HS nghiên cứu SGK và trả Trong khoáng vật: canxit trong tự nhiên tồn tại ở lời

(CaCO3), magiezit (MgCO3),

dạng đơn chất hay hợp

đolomit

chất? Kể tên một số chất

Ngoài ra còn có trong dầu

trong tự

mỏ, khí thiên nhiên, cơ thể

nhiên chứa

(CaCO3.MgCO3).

cacbon

người.

GV cho HS quan sát một

Ở nước ta, nơi khai thác than

số hình ảnh dạng tồn tại

lớn nhất đó là mỏ than Quảng

của cacbon trong tự

Ninh, tiếp đến là Thanh Hóa,

nhiên.

Nghệ An, Quảng Nam. *Hợp chất của C là thành phần cơ bản cấu tạo nên các hợp chất hữu cơ và có vai trò quan trọng đối với sự sống.

Bảng 1. TCVL - Ứng dụng

Kim

Cấu trúc

Tính chất

Tứ diện đều.

Không màu, không dẫn Dùng làm đồ trang sức quý

cương Cấu

trúc

Ứng dụng

nhiệt, điện.

hiếm, mũi khoan, dao cắt

Rất cứng

kính

lớp. Xám đen có ánh kim. Dẫn

Các lớp liên kết điện khá tốt. Các lớp dễ Than

yếu với nhau.

bong ra.

chì

4. Củng cố: Bài tập trắc nghiệm củng cố kiến thức 52

Dùng làm điện cực, chất bôi trơn, ruột bút chì.

Câu 1: Than hoạt tính được sử dụng nhiều trong mặt nạ phòng độc, khẩu trang y tế…là do nó có khả năng A. hấp thụ các khí độc.

B. hấp phụ các khí độc.

C. phản ứng với khí độc.

D. khử các khí độc.

Câu 2: Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế CO bằng cách A. cho hơi nước qua than nung đỏ.

B. cho không khí qua than nung đỏ

C. cho CO2 qua than nung đỏ.

D. đun nóng axit fomic với H2SO4 đặc.

Câu 3: Kim cương, than chì và than vô định hình là A. các đồng phân của cacbon.

B. các đồng vị của cacbon.

C. các dạng thù hình của cacbon.

D. các hợp chất của cacbon.

Câu 4: Khi nung than đá trong lò không có không khí thì thu được A. graphit.

B. than chì.

C. than cốc.

D. kim cương.

Câu 5: Trong các hợp chất vô cơ, cacbon có các số oxi hoá là A. –4; 0; +2; +4.

B. –4; 0; +1; +2; +4.

C. –1; +2; +4.

D. –4; +2; +4.

5. Dặn dò Làm bài tập trong SGK. Chuẩn bị nội dung bài “Hợp chất của cacbon”.

2.5.2. Kế hoạch dạy học Bài 16. Hợp chất của cacbon BÀI 16. HỢP CHẤT CỦA CACBON I. Mục tiêu 1. Kiến thức HS trình bày được: - TCHH của một số hợp chất của cacbon: CO có tính khử, CO2 là một oxit axit và có tính oxi hóa, H2CO3 là một axit yếu, kém bền, 2 nấc.

- tính chất vật lí của CO, CO2, muối cacbonat, điều chế và ứng dụng.

2. Kĩ năng - Giải thích được tính chất hóa học của CO, CO2, H2CO3, muối cacbonat.

- Viết được các ptpư và xác định được vai trò của các hợp chất đó trong phản ứng - Phân biệt được CO, CO2, H2CO3, muối cacbonat với các hợp chất khác.

3. Tình cảm, thái độ

53

- Rèn luyện thái độ làm việc khoa học, nghiêm túc.

- Xây dựng tính tích cực, chủ động, hợp tác, có kế hoạch.

4. Năng lực - Năng lực hợp tác, giao tiếp - Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo - Năng lực nghiên cứu khoa học II. Chuẩn bị: Các dd Ca(OH)2, HCl, CaCO3 và dụng cụ thí nghiệm.

III. Phương pháp dạy học Phương pháp dạy học chủ yếu là dạy học đàm thoại gợi mở.

IV. Tổ chức hoạt động 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ Nêu các dạng thù hình của C và tính chất hóa học của C? Cho VD? 3. Bài mới HOẠT ĐỘNG GV

HOẠT ĐỘNG HS

NỘI DUNG A. CACBON MONOOXIT:

Hoạt động 1. Nêu - Chất khí, không màu, I. Tính chất vật lí: các tính chất vật lí không mùi, không vị, hơi - Khí, không màu, không mùi vị, của CO?

nhẹ hơn không khí.

nhẹ hơn kk.

- Rất ít tan trong nước, bền - Rất ít tan trong nước, bền nhiệt nhiệt và rất độc.

và rất độc.

- Hóa lỏng ở -191,50C, rắn ở - Hóa lỏng ở -191,50C, rắn ở -205,20C.

205,20C

Hoạt động 2. Tìm

- II. Tính chất hóa học:

hiểu TCHH của CO Không tác dụng với nước, 1. Là oxit trung tính: Viết CTCT của CO, axit, bazơ ở điều kiện 2. Tính khử: nêu tính chất hóa thường.

* Cháy trong oxi (không khí) : lửa

học cơ bản của CO? Có tính khử.

lam nhạt và tỏa nhiệt→làm nhiên liệu

54

đ?‘Ą0

Viáşżt caĚ c PTHH tháťƒ HS viáşżt pĆ°, giải thĂ­ch, giaĚ o hiĂŞĚŁn tĂ­nh chẼt hĂła viĂŞn báť• sung thĂŞm.

2CO + O2 → 2CO2. * Kh᝭ đưᝣc nhiᝠu oxit kim loấi:

h�c đó cᝧa CO?

đ?‘Ą0

CO + CuO → Cu + CO2. → dÚng trong luyện kim.

Hoất Ä‘Ă´ĚŁng 3. Ä?iáť u Háť?c sinh nĂŞu, giaĚ o viĂŞn giải cháşż CO

III. Ä?iáť u cháşż: 1. Trong phòng thĂ­ nghiĂŞĚŁm:

thĂ­ch thĂŞm.

đ??ť2đ?‘†đ?‘‚4 đạđ?‘?,đ?‘Ą 0

Yêu cầu HS nghiên

HCOOH →

cᝊu SGK, nĂŞu caĚ c

2. Trong cĂ´ng nghiĂŞĚŁp:

caĚ ch Ä‘iáť u cháşż CO

*Cho hƥi nư᝛c đi qua than nóng

trong PTN vĂ trong

Ä‘áť?: 10500đ??ś

CN?

C + H2 O →

CO + H2O.

CO + H2.

Sản phẊm là khí than ư᝛t chᝊa 44%CO. *Sản xuẼt trong lò gaz: th᝕i không khí qua than nung đ�: �0

C + O2 → CO2 �0

C + CO2 → 2CO. KhĂ­ thu đưᝣc lĂ khĂ­ lò gaz chᝊa khoảng 25%CO. B. CACBON Ä?IOXIT: I. TĂ­nh chẼt váş­t lĂ­: - KhĂ­ khĂ´ng mĂ u, nạng hĆĄn Hoất Ä‘Ă´ĚŁng 4. TĂŹm Háť?c sinh viáşżt, nĂŞu caĚ c tĂ­nh khĂ´ng khĂ­. hiáťƒu váť CO2 chẼt váş­t lĂ­ vĂ hĂła háť?c cĆĄ bản, - Tan Ă­t trong nĆ°áť›c. giaĚ o viĂŞn báť• sung thĂŞm.

- áť&#x17E; nhiĂŞĚŁt Ä&#x2018;Ă´ĚŁ thĆ°áť?ng, <60atm: CO2 hĂła láť?ng, khĂ´ng mĂ u, linh Ä&#x2018;Ă´ĚŁng.

55

Viết CTCT cᝧa CO2

- áť&#x17E; -760C: CO2 hĂła rắn gáť?i lĂ

vĂ nĂŞu caĚ c tĂ­nh chẼt

nĆ°áť&#x203A;c Ä&#x2018;aĚ khĂ´, dáť&#x2026; thÄ&#x192;ng hoa â&#x2020;&#x2019; tấo

cᝧa nó qua cẼu tấo?

môi trư�ng lấnh không có hƥi Ẋm.

II. TĂ­nh chẼt hĂła háť?c: Do CO2 cĂł tĂ­nh oxi hĂła nĂŞn 1. KhĂ´ng chĂĄy vĂ khĂ´ng duy trĂŹ cĂł tháť&#x192; chaĚ y trong kim loấi sáťą chaĚ y â&#x2020;&#x2019; lĂ m chẼt chᝯa chaĚ y mấnh nhĆ° Mg...

Tấi sao không dÚng

đ?&#x2018;Ą0

CO2 + Mg â&#x2020;&#x2019;

(khĂ´ng phải Ä&#x2018;aĚ m chaĚ y kim loấi

MgO + CO.

CO2 chᝯa caĚ c Ä&#x2018;aĚ m chaĚ y

mấnh) 2. Là một oxit axit :

kim

loấi LĂşc Ä&#x2018;ầu thẼy dd vẍn Ä&#x2018;᝼c, sau CO2 + H2O H2CO3 mấnh? Viáşżt PTHH Ä&#x2018;Ăł trong suáť&#x2018;t.

CO2 + Ca(OH)2 â&#x2020;&#x2019; CaCO3 + H2O minh háť?a?

CO2+Ca(OH)2â&#x2020;&#x2019;CaCO3+H2O Hoất Ä&#x2018;Ă´ĚŁng 5.

CO2 dĆ° + CaCO3 + H2O â&#x2020;&#x2019;

ThĂ­ nghiĂŞĚŁm: Tháť&#x2022;i CO2

vĂ o

Ca(HCO3)2 III.Ä?iáť u cháşż: 1. Trong phòng thĂ­ nghiĂŞĚŁm:

dd

Ca(OH)2 Ä&#x2018;áşżn dĆ°, CaCO3+2HClâ&#x2020;&#x2019;CaCl2+CO2 Muáť&#x2018;i cacbonat + dd HCl quan saĚ t, giải thĂ­ch +H2O. 2. Trong cĂ´ng nghiĂŞĚŁp: vĂ viáşżt phản ᝊng?

Ä&#x2018;ưᝣc ᝊng d᝼ng Ä&#x2018;áť&#x192; Ä&#x2018;iáť u cháşż -Ä&#x2018;áť&#x2018;t hoĂ n toĂ n than trong caĚ c quaĚ

Hoất Ä&#x2018;Ă´ĚŁng 6.

CO2 trong PTN.

trÏnh sản xuẼt.

ThĂ­ nghiĂŞĚŁm:

- quaĚ trĂŹnh chuyáť&#x192;n hĂła khĂ­ thiĂŞn

Cho dd HCl vĂ o

nhiĂŞn, caĚ c sản phẊm dầu máť?.

áť&#x2018;ng nghiĂŞĚŁm chᝊa Ä&#x2018;aĚ

- nung vôi, lên men rưᝣu.

vĂ´i, quan saĚ t, giải

C. AXIT CACBONIC VĂ&#x20AC;

thĂ­ch

MUáť?I CACBONAT

vĂ

viáşżt

PTHH?

I. Axit cacbonic: Háť?c sinh viáşżt, giaĚ o viĂŞn - LĂ axit 2 nẼc, yáşżu vĂ kĂŠm báť n.

- Phân li trong nĆ°áť&#x203A;c theo 2 nẼc.

kiáť&#x192;m tra lấi.

2CĂł tháť&#x192; tấo 2 loấi muáť&#x2018;i : muáť&#x2018;i - Tấo 2 loấi muáť&#x2018;i CO3 vĂ HCO3

trung hòa vĂ muáť&#x2018;i axit.

56

.

Hoất Ä&#x2018;Ă´ĚŁng 7. Viáşżt Vd : ....

II. Muáť&#x2018;i cacbonat:

CTCT cᝧa H2CO3

1. Tính chẼt:

vĂ

a. TĂ­nh tan:

phĆ°ĆĄng

trĂŹnh

Ä&#x2018;iĂŞĚŁn li khi tan trong Háť?c sinh viáşżt vĂ giaĚ o viĂŞn

Muáť&#x2018;i CO32- kim loấi kiáť m, NH4+,

nĆ°áť&#x203A;c? Tᝍ Ä&#x2018;Ăł cho kiáť&#x192;m tra lấi.

Ä&#x2018;a sáť&#x2018; caĚ c muáť&#x2018;i HCO3- tan dáť&#x2026;

biáşżt nĂł cĂł tháť&#x192; tấo

trong nĆ°áť&#x203A;c.

nhᝯng loấi muáť&#x2018;i gĂŹ?

b. TaĚ c d᝼ng váť&#x203A;i axit

Nêu tính chẼt hóa

CaCO3+2HClâ&#x2020;&#x2019;CaCl2+CO2+H2O

háť?c chung cᝧa muáť&#x2018;i

c. TaĚ c d᝼ng váť&#x203A;i dd kiáť m

và viết phản ᝊng

NaHCO3+NaOHâ&#x2020;&#x2019;Na2CO3 + H2O

minh háť?a Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i

d. Phản ᝊng nhiệt phân:

muáť&#x2018;i cacbonat?

- Muáť&#x2018;i CO32- KLK báť n nhiĂŞĚŁt.

- CaĚ c muáť&#x2018;i khaĚ c kĂŠm báť n : đ?&#x2018;Ą0

CaCO3 â&#x2020;&#x2019; CaO + CO2. đ?&#x2018;Ą0

2NaHCO3 â&#x2020;&#x2019; Na2CO3 + CO2 + H2O

2. ᝨng d᝼ng: - CaCO3: chẼt Ä&#x2018;Ă´ĚŁn trong mĂ´ĚŁt sáť&#x2018; nghĂ nh CN. - CaCO3: chẼt Ä&#x2018;Ă´ĚŁn trong mĂ´ĚŁt sáť&#x2018; nghĂ nh CN.

- Na2CO3 (xoÄ&#x2018;a) dĂšng trong CN thᝧy tinh, gáť&#x2018;m, bĂ´ĚŁt giạt, NaHCO3

- Na2CO3 (xoÄ&#x2018;a): CN thᝧy tinh, gáť&#x2018;m, bĂ´ĚŁt giạt

dÚng trong công nghiệp th᝹c phẊm, dưᝣc phẊm.

Hoất Ä&#x2018;Ă´ĚŁng 8. Trong - NaHCO3 : cĂ´ng nghiĂŞĚŁp tháťąc

táşż,

muáť&#x2018;i tháťąc phẊm, dưᝣc phẊm.

cacbonat có nhᝯng ᝊng d᝼ng gÏ?

4. Cᝧng cáť&#x2018;: BĂ i táş­p trắc nghiĂŞĚŁm cᝧng cáť&#x2018; kiáşżn thᝊc Câu 1: KhĂ­ CO2 cĂł lẍn khĂ­ SO2. CĂł tháť&#x192; thu Ä&#x2018;ưᝣc CO2 tinh khiáşżt khi dẍn háť&#x2014;n hᝣp lần lưᝣt qua caĚ c bĂŹnh Ä&#x2018;áťąng caĚ c dung dáť&#x2039;ch 57

A. Br2 và H2SO4 đặc.

B. Na2CO3 và H2SO4 đặc.

C. NaOH và H2SO4 đặc.

D. KMnO4 và H2SO4 đặc.

Câu 2: Trong phòng thí nghiệm, sau khi điều chế khí CO2, người ta thường thu nó bằng cách A. chưng cất.

B. đẩy không khí.

C. kết tinh.

D. chiết.

Câu 3: Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế CO2 bằng phản ứng A. C + O2.

B. nung CaCO3.

C. CaCO3 + dung dịch HCl.

D. đốt cháy hợp chất hữu cơ.

Câu 4: Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế CO bằng cách A. cho hơi nước qua than nung đỏ.

B. cho không khí qua than nung đỏ

C. cho CO2 qua than nung đỏ.

D. đun nóng axit fomic với H2SO4 đặc.

Câu 5: Cho V lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 500 ml dung dịch Ca(OH)2 0,02 M thì thu được 0,5 gam kết tủa. Giá trị tối thiểu của V là A. 0,336.

B. 0,112.

C. 0,224.

D. 0,448

5. Dặn dò Làm bài tập 3 / 75 SGK. Làm bài tập SGK 4,5,6/ 75 , học bài cũ và đọc bài mới chuẩn bị cho tiết sau.

Tìm hiểu thí nghiệm STEM, dự đoán hiện tượng và giải thích hiện tượng của thí nghiệm.

Thí nghiệm Núi lửa phun trào

Hiện tượng

Chuẩn bị

Quy trình

- Giấm: 150ml

- Chuẩn bị mô Khí CO2 và bọt Phản ứng hóa học

- Baking soda: hình núi lửa

Giải thích

xà phòng màu giữa baking soda và

6g

- Trộn đều 6 gam thoát ra tạo hiệu giấm tạo ra khí CO2

- Nước: 100ml

baking soda, xà ứng dòng dung là tác nhân chính

- Xà phòng

phòng

và

màu nham sôi sục, tạo ra bọt khí, gây

- Súng bắn keo, thực phẩm (đỏ) phun trào. keo dán, thước, trong băng dính

cốc

hiệu ứng núi lửa

thủy (HS tự tìm hiểu) phun trào. Đồng

tinh

thời bọt xà phòng

58

- Bìa giấy, vỏ - Đổ hỗn hợp vừa

càng khiến dòng

chai nước, giấy trộn vào miệng

dung nham sôi sục

ăn

trở nên thật hơn.

mô hình núi lửa.

- Màu (có thể - Hòa tan 150ml

CH3COOH

chọn màu đỏ để giấm hòa tan với

NaHCO3

tạo hiệu ứng 100ml nước.

CH3COONa + H2O

màu sắc giống - Đổ nhanh hỗn

+ CO2↑

dung nham)

(HS tự tìm hiểu)

hợp

trên

vào

miệng mô hình núi lửa

59

+ →

Thí nghiệm Mạch điện trên giấy a. Nguyên liệu - Pin vuông (6V) - Giấy - Bút chì (3B, 4B, 5B) - Đèn LED - Băng dính, kéo b. Cách tiến hành Vẽ mạch điện theo ý thích. Cần đảm bảo độ dày (khoảng từ 0,5-1 cm), độ đậm của nét vẽ. Chú ý để cách hai đầu như hình vẽ.

Dùng băng dính trong hoặc băng dinh điện để dính bóng đèn LED vào một đầu mạch.

Đầu mạch còn lại là điểm lắp nguồn điện.

Dùng cục pin vuông đã chuẩn bị (tháo hai đầu điện cực) cho tiếp xúc vào phần than chì cho tương ứng cực âm, cực dương quy định trên pin.

60

2.5.3. Kế hoạch dạy học STEM I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Giải thích được khả năng dẫn điện của than chì.

- Giải thích được sự ảnh hưởng của các yếu tố (độ dài nét vẽ, độ dày nét vẽ, …) tới độ sáng của bóng đèn.

- Giải thích một cách cơ bản ý nghĩa của kí hiệu 2B, 3B, 5B, … ghi trên thân bút chì.

- Trình bày được TCVL và cách điều chế CO2.

- Vận dung kiến thức môn hóa học (bài cacbon), vật lý và công nghệ để thiết kế một bộ dẫn diện bằng than chì, mô hình núi lửa một cách sáng tạo.

- Vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết vấn đề: + Cách mắc mạch điện nối tiếp + Những yếu tố ảnh hưởng tới điện trở 2. Kỹ năng - dự đoán tính chất hóa học của CO2.

- Viết được các phương trình hóa học của phản ứng, giải thích hiện tượng trong thí nghiệm và thực tế.

- nghiên cứu thí nghiệm để rút ra tính chất vật lý của than chì là dẫn điện, dẫn nhiệt.

- Thực hiện thí nghiệm hóa học an toàn, đúng quy trình.

3. Thái độ - Hứng thú và tích cực tham gia các hoạt động của giờ học.

- vận dụng kiến thức của các môn hóa, lý, công nghệ để thực hiện các thí nghiệm có giá trị ứng dụng trong cuộc sống như tự làm keo dẫn điện bằng than chì để nối những mạch điện nhỏ.

4. Năng lực - Năng lực hợp tác, giao tiếp - Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo - Năng lực nghiên cứu khoa học II. PHƯƠNG PHÁP – KĨ THUẬT DẠY HỌC - Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp kiểm chứng

61

- Sử dụng kĩ thuật mảnh ghép III. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Dụng cụ, nguyên liệu thực hiện thí nghiệm: +bút chì các loại (2B, 3B, 5B, …), giấy trắng, bóng đèn LED, băng dính, kéo, pin 6V. +baking soda, giấm ăn, xà phòng, màu, giấy báo, keo.

- Phiếu học tập 2. Học sinh - Xem lại kiến thức về: + Ảnh hưởng của độ dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn tới điện trở. + Cách mắc mạch điện nối tiếp. + Điều chế CO2, phản ứng giữa baking soda và giấm.

- Tìm hiểu về bút chì: thành phần ruột bút chì, ý nghĩa các kí hiệu 2B, 3B, … trên thân bút chì.

IV. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Đặt vấn đề - GV tiến hành chia lớp thành các nhóm HS: 5 HS/nhóm.

- Thử thách: 10 phút, mỗi nhóm 5HS (dụng cụ thí nghiệm được chuẩn bị theo nhóm).

TN1: Mạch điện trên giấy

TN2: Núi lửa phun trào

Hãy làm bóng đèn sáng được bằng cách Sau khi xem video thí nghiệm “Núi lửa sử dụng một viên pin, cây bút chì, giấy phun trào” hãy thiết kế mô hình núi lửa trắng, bóng đèn LED, băng dính, kéo

từ giấy báo, keo, …

GV quan sát lớp trong 1-2 phút đầu. Nếu có nhóm chưa thực hiện được, GV tiến hành gợi ý: Ruột bút chì có thành phần có khả năng dẫn điện; Cách mắc mạch điện, cách làm mô hình núi lửa.

Sau 10 phút, GV tiến hành cho HS

Sau 10 phút, GV tiến hành cho HS

thuyết trình ý tưởng sản phẩm. Sau đó, thuyết trình ý tưởng sản phẩm.

GV lựa chọn những sản phẩm có độ sáng

62

khác nhau để đặt vấn đề nghiên cứu những yếu tố ảnh hưởng trong phần sau.

Hoạt động 2: Khám phá (Tìm hiểu những yếu tố ảnh hưởng tới độ sáng của bóng đèn, điều chế CO2 từ baking soda và giấm ăn) (Sử dụng phương pháp dạy học hợp tác kết hợp với kĩ thuật mảnh ghép) - GV chia nhóm, giao nhiệm vụ cho mỗi nhóm.

Cách chia nhóm “Nhóm chuyên sâu”: Chia lớp thành 4 loại nhóm (đặt tên nhóm là “xanh, đỏ, tím, vàng”; trong mỗi nhóm đánh số thứ tự các thành viên từ 1 đến hết). Như vậy, theo tình hình số lượng HS thực tế, lớp chia thành 4 nhóm, mỗi nhóm 11 HS, trong đó có 1 nhóm 12 HS. Nhóm có 12HS có 2 HS cùng số thứ tự 1.

“Nhóm mảnh ghép”: Cứ 4 HS chuyên sâu cùng số thứ tự thành viên trong 4 nhóm xanh, đỏ, tím, vàng hợp lại thành 1 nhóm mảnh ghép.

Nhiệm vụ của các nhóm - Nhóm chuyên sâu GV giao nhiệm vụ cho từng nhóm chuyên sâu: trong vòng 10 phút tiến hành thí nghiệm nghiên cứu về ảnh hưởng của những yếu tố sau tới độ sáng của bóng đèn, thí nghiệm núi lửa phun trào và rút ra nhận xét về hiện tượng quan sát được.

Nhiệm vụ chung: 4 nhóm tiến hành thí nghiệm núi lửa phun trào.

Nhiệm vụ riêng: + Nhóm màu xanh (11 HS): Nghiên cứu độ dài của nét vẽ ảnh hưởng thế nào đến độ sáng của bóng đèn. Câu hỏi: So sánh mức độ đèn sáng ở độ dài nét vẽ khác nhau.

Từ đó rút ra nhận xét về sự ảnh hưởng của độ dài nét vẽ tới độ sáng của đèn. + Nhóm màu đỏ (11HS): Nghiên cứu độ dày của nét vẽ ảnh hưởng thế nào đến độ sáng của bóng đèn. Câu hỏi: So sánh mức độ đèn sáng khác nhau trong hai trường hợp nét vẽ dày 1cm và nét vẽ dày 2,5cm. Từ đó rút ra nhận xét về ảnh hưởng của độ dày nét vẽ tới độ sáng của đèn. + Nhóm màu tím (12HS): Nghiên cứu độ đậm của nét vẽ ảnh hưởng thế nào đến độ sáng của bóng đèn. Câu hỏi: Sử dụng các bút chì loại 3B và 5B để thiết kế mạch 63

điện như nhau. So sánh độ sáng của đèn khi sử dụng hai loại bút chì để tạo ra mạch điện. + Nhóm màu vàng (11HS): Nghiên cứu chất làm dây dẫn ảnh hưởng thế nào đến độ sáng của bóng đèn. Câu hỏi: So sánh hiện tượng xảy ra trong hai trường hợp dùng bút chì và trường hợp thay nét vẽ bút chì bằng lá nhôm. Từ đó nêu nhận xét về ảnh hưởng của chất dẫn điện tới độ sáng của bóng đèn.

- Nhóm mảnh ghép Trong thời gian 20 phút, các thành viên trong nhóm mảnh ghép cần thực hiện những nhiệm vụ sau: + Mô tả thao tác thí nghiệm, hiện tượng xảy ra (tiến hành lại nếu cần) cho các thành viên trong nhóm. + Giải thích hiện tượng cho các thành viên trong nhóm. + Hoàn thiện phiếu học tập.

Hoạt động 3. Giải thích - Nhóm mảnh ghép thảo luận trong 20 phút để phân tích và diễn giải các dữ liệu dựa trên PHT. Hoạt động 4. Thực hiện báo cáo GV cử HS đại diện của mỗi nhóm báo cáo sản phẩm của nhóm và đại diện của một nhóm trình bày các câu hỏi. Các nhóm khác cùng tham gia thảo luận kết quả của nhóm báo cáo. Giáo viên nhận xét, đánh giá, kết luận, chiếu sơ đồ tư duy tổng kết các yếu tố ảnh hưởng đến điện trở, giải thích hiện tượng “Núi lửa phun trào”.

Sau khi HS báo cáo về sản phẩm, trả lời các câu hỏi, GV tiến hành đánh giá HS dựa trên một số tiêu chí như: - Câu trả lời của HS trong phiếu học tập.

- Thí nghiệm có thành công hay không?

- Tính thẩm mỹ, độ sáng tạo của HS dựa trên mẫu thiết bị chế tạo được.

- Thái độ của học sinh khi tham gia hoạt động Hoạt động 5. Mở rộng (HS thực hiện tại nhà) Vận dụng kiến thức đã học trong bài, em hãy chế tạo bộ dụng cụ thử tính dẫn điện 64

của các dung dịch khác nhau (nước máy, dung dịch muối ăn, dung dịch NaOH, dung dịch HCl, …) từ bút chì.

Khi một mạnh điện bị đứt (đoản mạch) thì thường nghĩ tới sử dụng hàn điện để hàn lại, tuy nhiên với bo mạch của điện thoại di động, máy tính bảng, bàn phím laptop... thường rất nhỏ và thường in trên nhựa bằng một loại mực có khả năng dẫn điện (pha bạc). Vì vậy khó có thể dùng cách hàn truyền thống. Lúc đó cần một chất có khả năng dẫn điện và kết dính tốt nhưng lại không dùng nhiệt để hàn.

Ví dụ trường hợp vì lý do nào đó mà mạch ở cáp màn hình, cáp nguồn ... của điện thoại bi đứt, thay vì phải chạy lòng vòng hỏi mua keo dẫn điện để dán lại hoặc mang ra tiệm điện thoại để họ xử lý với chi phí tương đối cao thì em có thể tự làm keo dẫn điện để tự dán phần bị đứt lại. Hãy xây dựng quy trình làm keo dẫn điện từ những vật liệu sau.

Chuẩn bị vật liệu - Bút chì (tầm cỡ 3B, 4B trở lên); Dao dọc giấy; Keo dán thông thường.

Tiến hành - Gọt bút chì ra rồi dùng dao cạo phần ruột bút ra thành dạng bột. Bột này chính là bột Graphit có nguồn gốc từ cacbon nên có khả năng dẫn điện.

- Đổ keo lên phần bột bút chì mới cạo với tỉ lệ 2 phần keo, 3 phần bột bút chì.

Tỉ lệ trộn của 2 thành phần này sẽ quyết định khả năng dẫn điện của hỗn hợp sau này. Với tỉ lệ trên có thể sử dụng để nối trong các mạch đơn giản điện thế thấp như mạch điện thoại, mạch máy tính bảng, mạch bàn phím...

- Sau khi trộn đều thu được một hỗm hợp quánh dẻo và dính (keo dán dẫn điện) và tiến hành sử dụng nó để dán phần mạch bị đứt.

Chú ý hỗn hợp keo này dẫn điện kém hơn kim loại nên chỉ có thể sử dụng ở những mạch có dòng điện nhỏ như điện thoại, máy tính bảng, bàn phím ...

- Tùy vào loại keo sử dụng mà có thời gian khô nhanh hay lâu vì vậy sau khi dán cần để khô một thời gian rồi mới mang ra sử dụng được. Có thể thay thế loại keo nói trên bằng loại keo mềm khác vì keo chỉ mang tính chất kết dính không quyết định khả năng dẫn điện của hợp chất.

65

HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM c. Nguyên liệu - Pin vuông (6V) - Giấy - Bút chì (3B, 4B, 5B) - Đèn LED - Băng dính, kéo

d. Cách tiến hành Vẽ mạch điện theo ý thích. Cần đảm bảo độ dày (khoảng từ 0,5-1 cm), độ đậm của nét vẽ. Chú ý để cách hai đầu như hình vẽ.

Dùng băng dính trong hoặc băng dinh điện để dính bóng đèn LED vào một đầu mạch.

Đầu mạch còn lại là điểm lắp nguồn điện. Dùng cục pin vuông đã chuẩn bị (tháo hai đầu điện cực) cho tiếp xúc vào phần than chì cho tương ứng cực âm, cực dương quy định trên pin.

66

PHIẾU HỌC TẬP Câu 1. Hãy cho biết thành phần chính của ruột bút chì.

Câu 2. Vì sao phần hình vẽ bằng bút chì có thể làm bóng đèn sáng? Điều này chứng minh tính chất nào của ruột bút chì?

Câu 3. Sử dụng các bút chì loại 3B và bút chì loại 5B để thiết kế mạch điện như nhau (về độ dài, độ dày, độ đậm của nét vẽ).

- So sánh độ sáng bóng đèn khi sử dụng 2 loại bút chì tạo ra mạch điện.

- Theo em, các kí hiệu 3B, 5B có ý nghĩa gì?

Câu 4. So sánh mức độ đèn sáng trong trường hợp độ dài nét vẽ khác nhau. Giải thích hiện tượng đã xảy ra.

Câu 5. So sánh mức độ đèn sáng khác nhau trong hai trường hợp nét vẽ dày 1cm và nét vẽ dày 2,5cm. Giải thích hiện tượng đã xảy ra.

Câu 6. So sánh hiện tượng xảy ra trong trường hợp dùng nét vẽ bút chì làm dây dẫn và thay nét vẽ bằng lá nhôm. Giải thích hiện tượng đã xảy ra.

Câu 7. Nêu cách điều chế khí CO2. Viết phương trình hóa học điều chế CO2 từ baking soda và giấm ăn?

Câu 8: Nêu vai trò của xà phòng và màu thực phẩm?

Câu 9. Có thể thay thế giấm ăn bằng gì?

Bài kiểm tra 10 phút Câu 1. Nêu vai trò của bút chì trong việc chế tạo “Mạch điện trên giấy”? Tại sao cùng cấu tạo từ nguyên tố cacbon mà than chì dẫn điện còn kim cương thì không?

Câu 2. Nêu những yếu tố của mạch điện than chì ảnh hưởng đến độ sáng của bóng đèn LED? Câu 3. Có thể đặt viên pin lên hình vẽ một cách tùy ý được không? Tại sao?

Câu 4. Viên pin có vai trò gì? Có thể sử dụng vật gì để thay thế viên pin?

Câu 5. Có ý kiến cho rằng, trong thí nghiệm này để hiện tượng rõ hơn, ta có thể sử dụng nguồn điện dân dụng 220V. Theo em ý kiến đó đúng hay sai? Vì sao?

Câu 6. Khí CO2 có lẫn khí SO2. Có thể thu được CO2 tinh khiết khi dẫn hỗn hợp lần lượt qua các bình đựng các dung dịch A. Br2 và H2SO4 đặc.

B. Na2CO3 và H2SO4 đặc.

67

C. NaOH và H2SO4 đặc.

D. KMnO4 và H2SO4 đặc.

Câu 7. Trong phòng thí nghiệm, sau khi điều chế khí CO2, người ta thường thu nó bằng cách A. chưng cất.

B. đẩy không khí.

C. kết tinh.

D. chiết.

Câu 8. Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế CO2 bằng phản ứng A. C + O2.

B. nung CaCO3.

C. CaCO3 + dung dịch HCl.

D. đốt cháy hợp chất hữu cơ.

2.6. Đánh giá sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề 2.6.1. Tiêu chí đánh giá NL GQVĐ Từ các thành tố và biểu hiện của NL GQVĐ, xác định mức độ của các tiêu chí được trình bày ở bảng sau: Bảng 2. 4. Các biểu hiện và mức độ đánh giá của NL GQVĐ Thành tố NL

Biểu hiện

Mức 1

Mức 2

Mức 3

0 điểm

1 điểm

2 điểm

tích HS biết xem xét, HS

phân

GQVĐ Phân

tích HS phân tích được

Tìm

-

hiểu

được

khám

huống cụ thể, nhưng chưa tìm ra cụ thể, tự phát tự phát hiện ra VĐ,

phá

nhìn nhận VĐ ở được mâu thuẫn hiện ra VĐ, biết biết đặt và phát biểu

VĐ

nhiều khía cạnh hay VĐ thực sự đặt VĐ nhưng VĐ đầy đủ

tình phân

tích

VĐ được tình huống tình huống cụ thể,

khác nhau, phát của tình huống

chưa đầy đủ

hiện được mâu thuẫn nhận thức và nêu được tình huống có VĐ Thiết

- Xác định, làm Xác định được các Xác định, làm Xác định, làm rõ

lập

rõ thông tin, thông tin và biết roc

không

được

các được các thông tin.

tìm hiểu các thông thông tin. Tìm Tìm hiểu được các

68

gian

kiến thức liên tin có liên quan hiểu được các thông tin có liên

VĐ

quan đến VĐ

đến VĐ nhưng ở thông tin có liên quan đến VĐ ở

- Phân tích và mức

độ

kinh quan đến VĐ ở SGK các nguồn tài

thu thập được nghiệm bản thân.

SGK và thông liệu tham khảo và

thông tin, kiến

tin thảo luận với thông tin thảo luận

thức liên quan

bạn.

với bạn.

đến VĐ Lập kế - Đề xuất giả - Đề xuất giải - Đề xuất giải - Đề xuất giải pháp hoạch

thuyết khoa học pháp

và

- Lập kế hoạch nhưng chưa hợp - Lập kê hoạch - Lập kê hoạch

thực

để GQVĐ

hiện

- Rút được kết - Chưa lập được - Thực hiện được - Thực hiện được kế

giải

luận

từ

pháp

trình

GQVĐ, hoạch GQVĐ

Đánh

GQVĐ pháp GQVĐ GQVĐ hợp lý

lý.

GQVĐ GQVĐ hợp lý

quá và thực hiện kế kế hoạch GQVĐ hoạch GQVĐ độc độc lập

lập, sáng tạo.

nhận xét được

- Rút được kết luận

VĐ

từ quá trình GQVĐ

- Đánh giá và Chưa thực hiện Chưa nhận ra sự Nhận ra sự phù

giá và suy ngẫm về đánh giá về giải phù hợp, không hợp, không phù hợp phản

giải

pháp pháp GQVĐ đã sử phù hợp của giải của giải pháp đã sử

ánh

GQVĐ đã sử dụng để GQVĐ pháp đã sử dụng dụng để GQVĐ.

giải

dụng.

pháp

- Điều chỉnh

vận dụng được chỉnh những giải

giải pháp đã sử

trong tình huống pháp,

vận

dụng

dụng một cách

mới.

được

trong

tình

hợp lý.

huống

mới

một

- Vận dụng giải

cách sáng tạo.

của BT tình huống để GQVĐ, BT Suy ngẫm và điều

pháp

GQVĐ

trong

tình

huống mới.

Trong đó: + Mức 1: Tương ứng với mức độ chưa đạt được: 1 điểm.

69

+ Mức 2: Tương ứng với mức độ đạt được: 2 điểm. + Mức 3: Tương ứng với mức độ tốt: 3 điểm.

2.6.2. Bộ công cụ đánh giá NL GQVĐ cho HS Khi đánh giá NL GQVĐ cần đảm bảo đánh giá thông qua các tiêu chí của NL này. Ngoài hình thức kiểm tra viết (đánh giá kiến thức, kĩ năng) để đánh giá được năng lực GQVĐ cần sử dụng các công cụ khác như bảng kiểm quan sát, phiếu hỏi, phiếu tự đánh giá của HS. Để thiết kế bộ công cụ đánh giá NL GQVĐ của HS cần dựa vào cấu trúc, tiêu chí và mức độ đạt được theo các tiêu chí của NL GQVĐ.

2.6.2.1. Bảng kiểm quan sát dành cho GV Bảng kiểm quan sát giúp GV quan sát các tiêu chí của NL GQVĐ thông qua hoạt động học tập của HS. Từ đó đánh giá được kiến thức, kỹ năng và NL GQVĐ theo các mục tiêu của dạy học định hướng giáo dục STEM. Bảng 2. 5. Các biểu hiện và mức độ đánh giá của NL GQVĐ (dành cho GV) Mức độ STT

Các tiêu chí đánh giá NL GQVĐ của HS 1

1

Phát hiện và nêu được tình huống có VĐ trong học tập môn Hóa học

2

Phát hiện và nêu được tình huống có VĐ có liên quan đến kiến thức hóa học trong các tình huống thực tiễn tự nhiên và cuộc sống

3

Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến VĐ phát hiện trong các chủ đề hóa học

4

Đề xuất được giải pháp GQVĐ đã phát hiện

5

Lập được kế hoạch để giải quyết một số VĐ đơn giản

6

Biết sử dụng kiến thức hóa học để GQVĐ

7

Thực hiện được kế hoạch đã đề ra

70

2

3

Thực hiện giải pháp GQVĐ và nhận ra sự phù hợp hay

8

không phù hợp của giải pháp đó 9

Đưa ra được kết luận chính xác và ngắn gọn nhất

10

Biết vận dụng để đề xuất trong các tình huống tương tự và tình huống mới

2.6.2.2. Phiếu tự đánh giá dành cho HS Bảng 2. 6. Các biểu hiện và mức độ đánh giá của NL GQVĐ (dành cho HS) Mức độ STT

Các tiêu chí đánh giá NL GQVĐ của HS 1

1

Phát hiện và nêu được tình huống có VĐ trong học tập môn Hóa học

2

Phát hiện và nêu được tình huống có VĐ có liên quan đến kiến thức hóa học trong các tình huống thực tiễn tự nhiên và cuộc sống

3

Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến VĐ phát hiện trong các chủ đề hóa học

4

Đề xuất được giải pháp GQVĐ đã phát hiện

5

Lập được kế hoạch để giải quyết một số VĐ đơn giản

6

Biết sử dụng kiến thức hóa học để GQVĐ

7

Thực hiện được kế hoạch đã đề ra

8

Thực hiện giải pháp GQVĐ và nhận ra sự phù hợp hay không phù hợp của giải pháp đó

9

Đưa ra được kết luận chính xác và ngắn gọn nhất

10

Biết vận dụng để đề xuất trong các tình huống tương tự và tình huống mới

Trong đó: + Mức 1: Tương ứng với mức độ chưa đạt: 0 điểm + Mức 2: Tương ứng với mức độ đạt được: 1 điểm

71

2

3

+ Mức 3 Tương ứng với mức độ tốt: 2 điểm 2.6.2.3. Thiết kế bài kiểm tra Cùng với bảng kiểm quan sát, phiếu tự đánh giá sự PTNL GQVĐ do GV và HS đánh giá, còn xây dựng các bài kiểm tra đánh giá mức độ nắm vứng kiến thức, kỹ năng, năng lực vận dụng kiến thức để GQVĐ đặt ra trong bài học và trong thực tiễn.

Ngay trong bài học, GV cũng thiết kế các câu hỏi giúp HS nắm chắc kiến thức tại lớp và PTNL GQVĐ.

72

Tiểu kết chương 2 Trong chương 2, tôi đã trình bày những vấn đề sau: 1) Tổng quan chương trình hóa học phần cacbon và hợp chất.

2) Thiết kế 3 công cụ nhằm đánh giá mức độ phát triển NL GQVĐ cho HS THPT Công cụ 1: Đánh giá bằng phiếu đánh giá Công cụ 2: Đánh giá qua quan sát Công cụ 3: Đánh giá qua bài kiểm tra 3) Thiết kế 5 thí nghiệm STEM phần cacbon và hợp chất.

4) Thiết kế 2 kế hoạch dạy học định hướng giáo dục STEM phần cacbon và hợp chất nhằm phát triển NL GQVĐ cho HS.

73