Đề tài Phát triển tư duy của học sinh lớp 8 thông qua giải các bài toán về nồng độ dung dịch

n về NðDD và sự tích cực của HS. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 7 - CHƯƠNG 2: PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH LỚP 8 THÔNG QUA GIẢI BÀI TOÁN VỀ NỒNG ðỘ DUNG DỊCH 2. 1. Phát triển các thao tác tư duy cho HS thông qua giải toán về NðDD 2. 1.1 Phát triển tư duy phân tích và tổng hợp: Dạng toán về NðDD là dạng toán mới xuất hiện ở chương trình Hóa 8, HS sẽ gặp một số khó khăn ban ñầu. ðể giúp HS giải tốt bài toán NðDD thì GV cần lưu ý rèn luyện và phát triển khả năng phân tích và tổng hợp cho HS.
Một số ví dụ: Ví dụ 1: Hòa tan 5g NaCl vào 120g nước ñược dung dịch A. Tính nồng ñộ phần trăm của dung dịch A. Giải: * Sơ ñồ giải toán: %, C mct mddmdmmct ⇒   ⇒
Phân tích: - mct = 5g. - mdm = 120g - Tính C%?
Tổng hợp: ⇒mdd = 5 + 120 = 125g ⇒ %4 125 100.5%100.% === dd ct m mC Ví dụ 2: Ở 200C 100g nước hòa tan ñược tối ña 8g KClO3. Tính nồng ñộ phần trăm của dung dịch KClO3 ñó. Giải: * Sơ ñồ giải toán: ñộ tan ⇒ %, C mct mddmdmmct ⇒   ⇒ PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 8 -
Phân tích:
mct = 8g. mdm = 100g Tính C%?
Tổng hợp mdd = 8 + 100 = 108g ⇒ %4,7 108 100.8%100.% === dd ct m mC Ví dụ 3:a. Tính khối lượng nước cần ñể pha chế 400g dung dịch CuSO4 5%. b.Nếu dùng tinh thể ngậm nước CuSO4. 5H2O thì cần bao nhiêu g mỗi chất ñể cũng pha chế ñược 400g dung dịch nói trên. Giải: a. Sơ ñồ giải toán: mdd, C% ⇒mct ⇒ mdm = mdd – mct
Phân tích: a. mdd = 400g C% = 5% Tính mH2O= ? b. Sơ ñồ giải toán: mdd, C% ⇒ mct ⇒mtinh thể Khối lượng chất tan là CuSO4 có trong tinh thể Tính m CuSO4. 5H2O = ? mH2O = ?
Tổng hợp: ⇒mH2O = 400 – 20 =380g b. Trong 250g CuSO4. 5H2O có 160g CuSO4 xg 20g g Cm m ddct 20100 5.400 %100 %. === PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 9 - ⇒ x = g50 160 250.20 = Cần 50g tinh thể hòa trong 350g nước ñể tạo ñược dung dịch CuSO4 5%. Ví dụ 4: Tính nồng ñộ mol của dung dịch H2SO4 20% biết khối lượng riêng của dung dịch là D = 1,14g/ml. Giải: * Sơ ñồ giải toán: V nC V mct D C gdd M dd =⇒    ⇒ ⇒% 100
Phân tích: D = 1,14g/ml C% = 20% CM = ?
Tổng hợp: Trong 100g dung dịch H2SO4 20% có 20g H2SO4 ⇒n = mol M m 98 20 = ,V = 14,1 100 = D m ml ⇒ M V nCM 32,21000.100.98 14,1.20 === . 2. 1.2 Phát triển tư duy so sánh So sánh là một thao tác tư duy cần có và mở ñầu cho sự phát triển tư duy. So sánh giúp HS nhớ lâu, khắc sâu kiến thức. So sánh giúp HS hiểu rõ ñược bản chất của sự vật, hiện tượng.
Một số ví dụ: Ví dụ 1:Trình bày cách pha chế: a. 150g dung dịch CuSO4 2% từ dung dịch CuSO4 20%. b. 250ml dung dịch NaOH 0,5M từ dung dịch NaOH 2M. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 10 - Giải: ðể giải ñược bài toán này, HS tiến hành so sánh nồng ñộ (phần trăm / nồng ñộ mol) trước và sau khi pha chế. Ở câu a. C%tr = 20% > C%s = 2% ⇒phải thêm nước vào dung dịch CuSO4 20%. Ở câu b. CMtr = 2M > CMs = 0,5M ⇒ phải thêm nước vào dung dịch NaOH 2M. a. mdd1 là khối lượng dung dịch CuSO4 20% mdd2 là khối lượng dung dịch CuSO4 2% gmmmg C m gm m C ddddOH dd ct dd 13515 % 3 % 122 1 1 2 2 =−=⇒=    ⇒=⇒    b. mlVVVVn C V MMOHMNaOH M Mdd 5,18725,022 5,0 5,0 =−=⇒⇒⇒    Ví dụ 2: Cho một lượng bột nhôm vào 500ml dung dịch HCl 3M thu dược 0,1 mol khí hiñro ( H = 100%). Tính số mol các chất có trong dung dịch sau phản ứng. Giải: ðể giải ñược bài này, HS phải ñi tìm số mol các chất trước và sau phản ứng, xem chất nào ñã phản ứng hết, chất nào còn dư sau phản ứng? Ta có : nHCl = 0,5.3 = 1,5 mol nH2 = 0,1 mol Phương trình phản ứng: 23 3226 HAlClAlHCl +→+ 6mol 2mol 2mol 3mol Trước pư: 1,5 3 2 .1,0 3 2 .1,0 0,1 PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 11 - So sánh: 1,5 > 3 2 .1,0 ⇒ sau phản ứng trong dung dịch còn dư ( 1,5 - 3 2 .1,0 ) mol HCl, 3 2 .1,0 mol AlCl3 Ví dụ 3: Hãy chuyển 300ml dung dịch NaOH 1,2M thành dung dịch NaOH 1,5M. Giải: HS so sánh nồng ñộ mol của dung dịch NaOH trước và sau khi pha. 1,2M < 1,5M như vậy, nồng ñộ dung dịch sau khi pha chế giảm xuống. Lúc này HS có thể lựa chọn một trong ba cách ñể giải: Cách 1: Làm bay hơi nước 300ml dung dịch NaOH 1,2M: HS ñi tìm lượng nước bay hơi Cách 2: Thêm chất rắn NaOH vào dung dịch NaOH 1,2M: HS ñi tìm khối lượng NaOH thêm vào dung dịch NaOH 1,2M Cách 3: Thêm vào 300ml dung dịch NaOH 1,2M một dung dịch NaOH có nồng ñộ cao hơn ( ví dụ 2M, 3M,..): HS ñi tìm thể tích dung dịch NaOH thêm vào. 2. 1.3 Phát triển tư duy suy luận - Suy luận giúp HS trình bày một vấn ñề hay cụ thể là một bài toán mang tính logic. - HS sẽ ñỡ mất thời gian hơn trong việc giải bài tập trắc nghiệm khách quan bằng phương pháp loại suy. Tuy nhiên, cần phải kiểm chứng lại bằng thực tiễn thì sự việc hay kết quả bài toán mới mang tính khách quan.
Một số ví dụ: Ví dụ 1: Ở nhiệt ñộ 250C, ñộ tan của muối ăn là 36g, của ñường là 204g. Hãy tính nồng ñộ phần trăm của các dung dịch bão hòa muối ăn và ñường ở nhiệt ñộ trên. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 12 - Giải: * Sơ ñồ giải toán: ðộ tan ⇒ mdd mctCmdd mdm mct %100.% =⇒⇒       HS suy luận: Muốn tính C% thì phải có mct và mdd. Từ ñịnh nghĩa ñộ tan: “ ðộ tan của một chất là số gam chất ñó hòa tan trong 100g nước ñể tạo thành dung dịch bão hòa ở nhiệt ñộ xác ñịnh”. - ðối với muối ăn: ðộ tan của muối ăn là 36g ⇒mct = 36g ⇒ mdd = 36 + 100 = 136 g ⇒ %47,26 136 100.36%100.% === dd ct m mC - ðối với ñường: mct = 204g ⇒ mdd = 204 + 100 = 304g ⇒ %11,67 304 100.204%100.% === dd ct m mC Ví dụ 2: Tính C% của dung dịch thu ñược khi hòa tan 40g ñường vào 210g nước. Giải: Theo ñề bài ta có: mct = 40g mdd = 40 + 210 = 250 g Suy luận: Trong 250g dung dịch ñường có chứa 40g ñường 100g................................................xg? ⇒ gx 16 250 40.100 == ⇒C% = 16%. Ví dụ 3: Tính nồng ñộ C% của dung dịch thu ñược khi hòa tan 10g CuSO4 .5H2O vào 54g nước. Giải: PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 13 - * Sơ ñồ giải toán: %4 24 5. Cmdd mdm m m CuúO OHCuúO ⇒⇒    ⇒ Trong 250g CuSO4 .5H2O có 160g CuSO4 10g ....................... xg? ⇒ gx 4,6 250 160.10 == ⇒ %10 5410 100.4,6%100.% = + == dd ct m mC Ví dụ 4:Cho V1 l dung dịch HCl chứa 9,125g HCl ( dung dịch A) và V2 l dung dịch HCl chứa 5,475g HCl ( dung dịch B). Trộn 2 dung dịch trên với nhau cho ta 2l dung dịch mới 9 dung dịch C); thể tích dung dịch C bằng tổng thể tích dung dịch A và dung dịch B. a. Tính CM của dung dịch C. b. Tính nồng ñộ mol/lít của dung dịch A và dung dịch B, biết rằng hiệu số giữa nồng ñộ mol/l của dung dịch A và dung dịch B là 0,4M. Giải: a. Sơ ñồ giải toán: V nn V nC VVV nm nm M 21 21 22 11 + ==⇒      +=    ⇒ ⇒ Với m1 = 9,15g, n1 = 0,25mol m2 = 5,475g, n2 = 0,15mol, V = 2l, CM = 0,2M. b. Sơ ñồ giải toán:    += =+ ⇔    =− =+ 4,0 2/15,0/25,0 4,0 221 MBMA MBMA MBMA CC CC CC VV ⇒CMB = 0,25M CMA = 0,65M. Ví dụ 5: Bằng cách nào có ñược 200g dung dịch BaCl2 5%: PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 14 - A. Hòa tan 190g BaCl2 trong 10g nước? B. Hòa tan 10g BaCl2 trong 190g nước? C. Hòa tan 100g BaCl2 trong 100g nước? D. Hòa tan 200g BaCl2 trong 10g nước? E. Hòa tan 10g BaCl2 trong 200g nước? Tìm kết quả ñúng Giải: ðáp án B. mdd = mdd + mct = 200g ⇒Loại câu D,E. Dung dịch BaCl2 5% nghĩa là chất tan ít hơn nước rất nhiều ⇒ loại câu A và C Như vậy, ñáp án ñúng là ñáp án B. 2. 1.4 Phát triển tư duy khái quát hóa Khái quát hóa là một trong những thao tác tư duy và học tập quan trọng nhất mà trong quá trình tiến hành, hoạt ñộng trí tuệ của HS hướng vào chỗ: a) vạch rõ những mặt chung và bản chất của các sự vật hay hiện tượng cần nghiên cứu, b) xác lập giữa chúng những mối lên hệ và quan hệ mới, và c) trên cơ sở ñó, xây dựng những nguyên lý tổng quát mới. [ 8 ]
Một số ví dụ: Ví dụ 1: Cân lấy 10,6g Na2CO3 cho vào cốc chia ñộ có dung tích 500ml. Rót từ từ nước cất vào cốc cho ñến vạch 200ml khuấy nhẹ cho Na2CO3 tan hết, ta ñược dung dịch Na2CO3. Biết 1ml dung dịch này cho khối lượng là 1,05g. Hãy xác ñịnh nồng ñộ phần trăm ( C%) và nồng ñộ mol của dung dịch vừa pha chế ñược. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 15 - Giải: Khái quát hóa: “Cân lấy 10,6g Na2CO3 cho vào cốc chia ñộ có dung tích 500ml. Rót từ từ nước cất vào cốc cho ñến vạch 200ml khuấy nhẹ cho Na2CO3 tan hết”: HS tách dấu hiệu bản chất ra khỏi dấu hiệu không bản chất và khái quát vấn ñề: cho biết Vdd = 200ml. - 1ml dung dịch có chứa 1,05g chất tan , vậy 200ml dung dịch sẽ là: 200.1,05 = 210g ⇒ %3,5 210 100.6,10%100.% === dd ct m mC M V nCM 5,02,0.106 6,10 === Ví dụ 2: Trộn 150g dung dịch NaOH nồng ñộ 10% với 250g dung dịch NaOH nồng ñộ 20%. Tính nồng ñộ phần trăm của dung dịch thu ñược. Giải: Khái quát hóa: Khi trộn 2 dung dịch có nồng ñộ thì số gam chất tan trước và sau khi trộn là không ñổi. ⇔ 21 ctctcts mmm += Sơ ñồ giải toán: %, , 21 222 111 C mddmddmdd mct mctCmdd mctCmdd s s ⇒      += ⇒    ⇒ ⇒ ðS: %25,16 Ví dụ 3: Trộn 2l dung dịch NaCl 0,1M với 3l dung dịch NaCl 0,5M. Tính CM của dung dịch thu ñược. Giải: Khái quát hóa: Số mol trước và sau khi trộn hai dung dịch có sẵn nồng ñộ là không ñổi . 21 nnns +=⇔ PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 16 - Sơ ñồ giải toán: M V nC lVVV moln s s M s s 34,0 5 7,1 21 ==⇒    =+= = Ví dụ 4: Có một dung dịch axit hữu cơ nồng ñộ 0,2M và một dung dịch khác của axit ñó có nồng ñộ1M. Phải trộn thể tích của hai dung dịch thế nào ñể ta ñược dung dịch mới có nồng ñộ 0,4M? Giải: Khái quát hóa: Số mol trước và sau khi trộn là không ñổi. ⇔ 0,2.V1 + V2 = 0,4.(V1+V2) ⇔ 0,4 0,4.V 1 .2,0 2 1 2 1 +=+ VV V ⇔ 3 2,0 6,0 2 1 == V V Vậy trộn dung dịch 0,2M với dung dịch 1M theo tỉ lệ thể tích là 1:3 thì sẽ thu ñược dung dịch mới có nồng ñộ 0,4M. Ví dụ 5: Hòa tan 1mol NaOH rắn vào dung dịch NaOH 0,5M ñể thu ñược dung dịch có nồng ñộ mol là 1,5M. Tính thể tích dung dịch NaOH trước và sau khi thêm NaOH rắn. Biết rằng khi cho NaOH rắn vào nước cứ 20g làm tăng thể tích 5ml. Giải: Khái quát hóa: Khi hòa tan chất rắn vào một dung dịch có sẵn nồng ñộ thì tổng số mol trước và sau khi trộn là không ñổi. ⇔ 1 + 0,5.V = 1,5(V + x) (1) Trong ñó: V là thể tích dung dịch trước khi thêm NaOH rắn, x là thể tích tăng lên khi cho NaOH vào. x = 5.2 = 10ml = 0,01l Thay x vào (1) ⇒ V ⇒ Vdds = V + x PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 17 - Ví dụ 6: Cần hòa tan bao nhiêu gam Na2O vào 27g nước ñể ñược dung dịch NaOH có nồng ñộ 65,57 % ? Giải: - khối lượng chất tan là khối lượng của NaOH chứ không phải là Na2O vì khi hòa tan nó vào nước có xảy ra phản ứng: NaOHOHONa 222 →+ - mddNaOH = mNa2O + m H2O Gọi x là số mol của Na2O theo phương trình: ⇒mNaOH ⇒ mdd ⇒ C% 2. 1.5 Phát triển tư duy hệ thống hóa Hệ thống hóa giúp HS có ñiều kiện ôn lại những kiến thức ñã học. Hệ thống hóa còn giúp HS rèn luyện thế giới quan duy vật biện chứng, giúp HS xem xét sự vật hiện tượng ñặt trong mối quan hệ tác ñộng qua lại với nhau. Các dạng toán thường gặp là: dạng toán có liên quan ñến khối lượng riêng, dạng toán có liên quan ñến ñộ tan, dạng toán có liên quan ñến phản ứng hóa học,…
Một số ví dụ: Ví dụ 1:a.Tính nồng ñộ phần trăm của dung dịch HCl 10M biết khối lượng riêng của dung dịch là D =1 ,12g/ml. c. Tính nồng ñộ mol của dung dịch H2SO4 20% biết khối lượng riêng của dung dịch H2SO4 là D = 1,14g/ml. Giải: Hệ thống hóa: bài toán này liên quan ñến khối lượng riêng của dung dịch ( V mD = ) a. Xét trong 1l dung dịch HCl 10% có 10 mol HCl Sơ ñồ giải toán: %59,32% n 1120g D.V mdd HCl =⇒    ⇒ == C mHCl b. Trong 1l dung dịch H2SO4 có 1140 g H2SO4 PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 18 - Sơ ñồ giải toán: nmct ⇒⇒    C% mdd ⇒CM = V n ðS: 2,33M Ví dụ 2: ðộ tan của NaCl ở 250C là 36g. Tính khối lượng NaCl có thể tan ñược vào 250g nước. Tính nồng ñộ phần trăm của dung dịch thu ñược. Giải: Hệ thống hóa: Bài toán này liên quan ñến ñộ tan. Ở 250C, có 36g NaCl tan trong 100g nước xg ........................250g nước ⇒ gx 90 100 36.250 == ⇒ %47,26 250 100.90% ==C Ví dụ 3:Hòa tan 4,7g K2O vào 195,3g nước. Tính nồng ñộ phần trăm của dung dịch thu ñược biết quá trình phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giải: Ta có phương trình phản ứng: K2O + H2O → 2KOH Sơ ñồ giải toán: %22 C mdd mnnm KOH KOHKOHOKOK ⇒   ⇒⇒⇒ Theo ñịnh luật bảo toàn khối lượng: mK2O + mH2O = mddKOH = 4,7+195,3 = 200g ⇒ %8,2 200 100.6,5%100.% === dd ct m mC Hệ thống hóa: phương trình phản ứng, tính chất hóa học của nước, ñịnh luật bảo toàn khối lượng. Ví dụ 4: Cho một lượng bột sắt dư vào 200ml dung dịch HCl thu ñược 0,5mol khí hiñro. Tính nồng ñộ mol/lít của dung dịch axit. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 19 - Giải: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 1mol ..........................0,5mol ⇒ CM = M52,0 1 = . ðây là dạng toán có liên quan ñến phản ứng thế, viết phương trình phản ứng. Ví dụ 5: Cho 2,3g Na vào 200g dung dịch NaOH 10% thu ñược dung dịch Y có nồng ñộ C% bằng bao nhiêu? Biết Na phản ứng với nước tạo thành hiñroxit và giải phóng khí hiñro có khối lượng không ñáng kể. Giải: Bài toán này có liên quan ñến tính chất hóa học của nước, ñịnh luật bảo toàn khối lượng. Gọi m1 là khối lượng NaOH tạo thành khi phản ứng với nước m2 là khối lượng NaOH có trong dung dịch NaOH 10% khi cho Na vào nước có phản ứng hóa học xảy ra: K2O + H2O → 2KOH Sơ ñồ giải toán: %%, %10 222 1 C mddmmdd m mmddC mnnm NaOHNa NaOH NaOHNaNa ⇒      += ⇒    ⇒ ⇒⇒⇒ ( khối lượng dung dịch dựa vào ñịnh luật bảo toàn khối lượng). ðS: 11,86% 2. 2. Một số biện pháp phát triển tư duy cho HS lớp 8 2. 2. 1 Thông qua giải các bài tập NðDD trong SGK Hóa học 8: SGK Hóa học 8 có tổng cộng 17 bài toán về NðDD và 11 thí dụ minh họa. Các bài toán thuộc những dạng toán tương tự như các thí dụ trong bài học do ñó HS có thể tự lực giải ñược. Các dạng toán này chỉ rèn luyện và phát triển ở một mức ñộ nhất ñịnh tư duy cho HS ( các thao tác phân tích, tổng hợp là chủ yếu). Như vậy, bài tập PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 20 - trong SGK có khả năng phát triển tư duy của HS nhưng ở một mức ñộ nhất ñịnh. Tuy nhiên, ñể phát triển các thao tác phân tích tổng hợp ở mức ñộ cao hơn, GV có thể cho HS tiến hành phân tích một hoặc hai bài toán NðDD dạng có phản ứng hóa học ñơn giản xảy ra trong tiết luyện tập. Lúc này, HS nhận thức vấn ñề trong một tình huống mới, kích thích sự tìm tòi suy nghĩ của HS và ban ñầu dưới sự hướng dẫn của GV, HS có thể giải ñược dạng toán này. 2. 2. 2 Thông qua giải các dạng toán NðDD ngược xuôi: Ví dụ1: BT1: Tính nồng ñộ mol của 1 mol KCl trong 750ml dung dịch. BT 2: Tính số gam chất tan trong 500ml dung dịch KNO3 2M. Khi giải bài toán 1: HS vận dụng công thức hoặc áp dụng ñịnh nghĩa về nồng ñộ mol của dung dịch ñể giải. ðến bài toán 2: Lúc này, ñại lượng cần tìm ñã bị thay ñổi, yêu cầu HS phải biết chuyển ñổi công thức ñể giải. Tư duy của HS sẽ ñược phát triển hơn nếu ta cho HS tiến hành giải các bài toán liên quan ñến dạng pha chế dung dịch. Lúc này HS nhận thức vấn ñề trong tình huống mới, HS phải suy nghĩ ñể tìm những ñại lượng NðDD trong trường hợp dung dịch thêm vào dung dịch ban ñầu: nước, chất tan hay một dung dịch khác,.. Ví dụ 2: Cân 300g dung dịch KOH 10% cho mỗi lần pha chế sau: a.Tính nồng ñộ phần trăm của dung dịch thu ñược khi trộn lẫn với 200g dung dịch KOH 5% b. Tính khối lượng dung dịch KOH 25% ñem trộn lẫn thành dung dịch có nồng ñộ 20% c. ðổ thêm vào 200ml nước. Tính nồng ñộ phần trăm của dung dịch thu ñược. d. ðể chuyển thành dung dịch có nồng ñộ 12% cần làm bay hơi bao nhiêu gam nước? PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 21 - e. Nếu thêm 20g KOH vào dung dịch trên thì nồng ñộ của dung dịch sau cùng là bao nhiêu? f. Tính khối lượng KOH cần hòa tan thêm thành dung dịch có nồng ñộ dung dịch 25% 2. 2. 3 Thông qua bài toán NðDD có nhiều cách giải: Những bài toán có nhiều cách giải vừa giúp HS có thể tự kiểm tra kết quả bài toán một cách chính xác, vừa giúp cho HS nhìn nhận vấn ñề không máy móc. Từ ñó phát triển khả năng tìm ra những phương pháp giải toán một cách nhanh hơn, tiết kiệm thời gian giải toán ñiều này có ý nghĩa trong việc giải các bài tập trắc nghiệm. Ví dụ :Hòa tan 10,6g Na2CO3 vào nước ñể tạo thành dung dịch 26,5%. Tính khối lượng nước cần dùng. Giải: Cách 1 : Trong 100g dung dịch Na2CO3 26,5% có 26,5g Na2CO3 xg 10,6g ⇒ mH2O = mdd - mct = 40 – 10,6 = 29,4g Cách 2: Áp dụng công thức: g C m m ctdd 405,26 100.6,10 % %100. . === ⇒mH2O = 29,4g Cách 3: Bài toán này có thể giải bằng phương pháp ñường chéo: 10,6g 100% | C2 - C | 26,5 mH2O 0% |C1 – C | ⇒ gm OH 4,295,26 6,10.5,73 2 == 2. 2. 4 Thông qua việc thay ñổi dữ kiện trong bài toán NðDD: ðây là dạng toán phù hợp cho sự phát triển cho HS trung bình trở lên bằng cách tăng dần mức ñộ tư duy của bài toán lên, từ một bài toán NðDD ñơn giản dạng áp PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 22 - dụng công thức ñến thay ñổi dữ liệu trong bài toán ñể kích thích tư duy cho HS rồi ñến những bài toán phức tạp hơn ( như dạng toán pha chế dung dịch, dạng toán có phản ứng hóa học xảy ra, dạng toán tổng hợp). Thông qua việc thay ñổi dữ kiện trong bài toán HS có cơ hội rèn luyện kĩ năng giải toán và nhận thức vấn ñề trong một tình huống mới. Ví dụ1: Bài tập 1: Tính C% của dung dịch thu ñược khi: a. Hòa tan 40g ñường vào 210g nước. b. Hòa tan 33,6l amoniac ( NH3 ) ño ở ñiều kiện tiêu chuẩn vào 224,5g nước. Bài tập 2: Hòa tan 0,5 mol NaOH vào 400ml nước ( biết khối lượng riêng của nước là D = 1g/ml). Tính C% của dung dịch thu ñược. Ví dụ 2: Bài tập 1:Hòa tan 10g NaOH và 15g KOH vào 175g nước. Tính nồng ñộ phần trăm của mỗi bazơ trong dung dịch thu dược. Bài tập 2:Trộn 500g dung dịch HCl 3% vào 300g dung dịch HCl 10% thì thu ñược dung dịch có nồng ñộ bao nhiêu? 2. 2. 5 Thông qua các bài toán NðDD có khả năng giải nhanh: ðể giải các bài tập trắc nghiệm thì yêu cầu ñặt ra là HS phải tìm ra ñáp án thật nhanh, vì kĩ năng giải toán của HS lớp 8 mới ñược hình thành với lại dạng toán NðDD là dạng toán mới xuất hiện trong chương trình Hóa học 8 nên thời gian ñể HS giải một bài toán NðDD tương ñối lâu. Thông qua việc giải các bài toán này sẽ giúp HS lựa chọn phương pháp giải toán thích hợp ñể tìm ra kết quả nhanh nhất. 2. 2. 5. 1 Toán pha chế dung dịch có khả năng giải nhanh: Phương pháp ñường chéo: Nguyên tắc : Trộn lẫn hai dung dịch: Dung dịch 1: Có khối lượng m1, thể tích V1, nồng ñộ C1 ( C% hoặc CM ). Dung dịch 2: Có khối lượng m2, thể tích V2, nồng ñộ C2 ( C2 > C1 ). PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 23 - Dung dịch thu ñược có m = m1 + m2, V = V1 + V2, nồng ñộ C ( C1 < C < C2 ). Sơ ñồ ñường chéo và công thức tương ứng với mỗi trường hợp là : a. ðối với nồng ñộ phần trăm về khối lượng : m1 C1 | C2 - C | C m2 C2 |C1 – C | ⇒ CC CC m m − − = 1 2 2 1 b. ðối với nồng ñộ mol/lit:(V bao toan) V1 C1 | C2 - C | C V2 C2 |C1 – C | ⇒ CC CC V V − − = 1 2 2 1 Khi sử dụng sơ ñồ ñường chéo ta cần chú ý: + Chất rắn coi như dung dịch có C = 100%(chat tan nguyen chat) + Dung môi (nguyen chat)coi như dung dịch có C = 0% +
Một số ví dụ: Ví dụ 1: Có 200g dung dịch NaCl 10% ( dung dịch a ). Hãy tính nồng ñộ của dung dịch mới tạo thành khi: a. Hòa tan thêm 10g NaCl vào dung dịch A. b. Trộn dung dịch A với 50g dung dịch NaCl 5%. Giải: a. *Theo cách giải thông thường: - Khối lượng NaCl có trong 200g dung dịch NaCl 10% : PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 24 - g Cm m dd 20 100 200.10 %100 % . 1 === - Khối lượng chất tan của dung dịch sau cùng: m = m1 + 10 = 30g - Khối lượng dung dịch sau khi thêm NaCl: mdd = 10 +200 = 210g Nồng ñộ dung dịch sau cùng là: %29,14 210 100).1020(%100.% =+== dd ct m mC *ðể giải nhanh bài toán này ta sử dụng phương pháp ñường chéo: 200g 10% | 100 - C | C 10g 100% | 10 – C | ⇒ C C − − = 10 100 10 200 ⇒C = 14,29% b. * Theo cách giải thông thường: - Tìm khối lượng chất tan của 200g dung dịch NaCl 10% - Tìm khối lượng chất tan của 50g dung dịch 5% - Tìm khối lượng chất tan sau khi thêm 50g dung dịch NaCl 5% -Tìm khối lượng dung dịch sau cùng ⇒C% *Ta sử dụng phương pháp ñường chéo ñể giải nhanh: 200g 10% | 5 - C | C 50g 5% | 10 – C | ⇒ C C − − = 10 5 5 10 ⇒C = 9% PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 25 - Ví dụ 2: Trong 800ml một dung dịch chứa 8g NaOH. a. Tính nồng ñộ mol của dung dịch này. b. Phải thêm bao nhiêu ml nước vào 200ml dung dịch này ñể ñược dung dịch NaOH 0,1 M ? Giải: a.Nồng ñộ mol của dung dịch trên là : M 25,0 40.0,8 8 V n dd ===MC b. *Theo cách giải thông thường: - Tìm số mol của 200ml dung dịch trên ⇒ Thể tích dung dịch sau khi thêm nước ⇒ VH2O = Vdds – 200. *Phương pháp ñường chéo: Ta có: 200ml 0,25 | C2 - C | C VH2O 0 |C1 – C | ⇒ mlV OH 3001,0 200.15,0 2 == Vậy phải thêm 300ml nước vào 200ml dung dịch này ñể ñược dung dịch NaOH 0,1M. Ví dụ 3:Trộn hai dung dịch A và B theo tỉ lệ thể tích là 3:5. Nồng ñộ mol của dung dịch sau khi pha trộn là 3M. Tính CM của hai dung dịch A và B. Biết CM của dung dịch A gấp hai lần dung dịch . Giải: PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 26 - ðây là dạng toán thiếu dữ kiện nên với cách giải thông thường HS sẽ tốn một lượng thời gian khá lâu nhưng nếu sử dụng phương pháp ñường chéo thì HS sẽ tiết kiệm ñược thời gian: V1 C1 | C2 - 3 | 3 V2 C2 |C1 – 3 | ⇒ 3 3 5 3 1 2 − − = C C Và C1 = 2C2 ⇒C1, C2 2. 2. 5. 2 Rèn luyện năng lực phát hiện vấn ñề ñể giải nhanh bài tập trắc nghiệm: Thông qua việc rèn luyện này HS nhìn nhận vấn ñề một cách linh hoạt hơn và phát triển khả năng suy luận, khái quát hóa cho HS. Ví dụ1: Trộn lẫn 50g dung dịch NaOH 20% với 150g dung dịch NaOH 10%. Tính nồng ñộ phần trăm của dung dịch thu ñược. Giải: * Theo phương pháp thông thường: HS sẽ ñi tìm: - Khối lượng chất tan có trong 50g dung dịch 20% - Khối lượng chất tan có trong 150g dung dịch 10% - Tính tổng khối lượng chất tan của dung dịch thu ñược - Tính khối lượng dung dịch sau khi trộn ⇒C1, C2. * HS phát hiện vấn ñề ñể giải nhanh: HS phát hiện mdd2 = 3mdd1. Như vậy trong dung dịch sau dung dịch 20% chiếm 1 phần, còn dung dịch 10% chiếm 3 phần. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 27 - ⇒ %5 4 20.1 1 ==C ; %5,74 10.3 1 ==C Ví dụ 2: ðể có dung dịch NaCl 20% cần phải lấy bao nhiêu gam nước hòa tan 20g NaCl? A. 120g B.155g C. 80g D. 60g ðáp án: C HS phát hiện trong dung dịch NaCl 20% này có 20g NaCl cho nên khối lượng dung dịch là 100g và khối lượng nước cần thêm vào là 80g. ðối với những HS chưa phát hiện ñược vấn ñề thì HS phải tiến hành tìm khối lượng dung dịch theo công thức tính nồng ñộ phần trăm rồi lấy khối lượng ñó trừ ñi khối lượng chất tan và chọn ñáp án C. 2. 2. 6 Thông qua một số dạng toán NðDD có khả năng phát triển tư duy cho HS: 2. 2. 6. 1. Dạng toán pha chế dung dịch: Dạng toán này ngoài yêu cầu HS tính toán các ñại lượng cần thiết ra thì còn yêu cầu HS phải nêu ra ñược các thao tác ñể pha chế dung dịch.
Một số ví dụ: Ví dụ 1: Trong phòng thí nghiệm có sẵn muối K2SO4 và dung dịch K2SO4 25%. Cần pha chế 200g dung dịch K2SO4 10%. Hãy tính toán và nói cách làm ñể thực hiện ñược yêu cầu này trong mỗi trường hợp sau: a.Chỉ dùng muối K2SO4. b .Chỉ dùng dung dịch K2SO4 25% c. Dùng cả muối và dung dịch. Giải: - Ở câu a, HS chỉ cần tính khối lượng K2SO4 có trong 200g dung dịch K2SO4 là sẽ tìm ra cần phải hòa tan bao nhiêu g K2SO4 vào nước ñể ñược dung dịch cần pha. - Ở câu b, HS phải tìm khối lượng dung dịch K2SO4 25% ñể ñem ñi pha vào nước vì nồng ñộ dung dịch cần pha nhỏ hơn nồng ñộ của dung dịch có ban ñầu. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 28 - - ðến câu c, HS phải tìm khối lượng K2SO4 và khối lượng dung dịch K2SO4 25% rồi hòa tan với nước ñể ñược dung dịch theo yêu cầu. Lúc này, HS có thể chọn bất kỳ khối lượng nào sao cho    < < 80 20 m a trong ñó a là khối lượng K2SO4 và m là khối lượng dung dịch cần ñem pha. Song song với dạng toán ñịnh lượng , GV có thể xen các bài toán ñịnh tính vào các bài toán ñịnh lượng ñể kích thích tư duy HS phát triển. Ví dụ 2: Hòa tan 40g ñường vào 210g nước. a. Nếu làm bay hơi nước dung dịch trên thì nồng ñộ phần trăm của dung dịch này tăng hay giảm?Hãy chứng minh bằng thí dụ cụ thể b. Nếu thêm ñường vào dung dịch trên thì nồng ñộ dung dịch ban ñầu sẽ như thế nào ? Hãy chứng minh ñiều ñó Bằng cách này HS ñược rèn luyện kĩ năng dự ñoán, suy luận và tìm cách chứng minh lời giải của mình. Như vậy, HS ñã ñộc lập trong suy nghĩ và có khả năng giải quyết vấn ñề trong những tình huống mới. Tư duy của HS cũng ñược phát triển trong giờ thực hành pha chế dung dịch lúc ñầu trên cơ sở những bài toán cụ thể, và ở mức ñộ cao hơn HS có thể tự pha chế dung dịch từ những hóa chất có trong phòng thí nghiệm. 2. 2. 6. 2. Dạng toán NðDD có phản ứng hóa học xảy ra: ðây là dạng toán NðDD không gặp trong SGK Hóa học 8, dạng toán này sẽ ñược HS biết ñến trong chương trình Hóa học 9. Tuy nhiên, dạng toán này giúp cho HS rèn luyện kĩ năng viết phương trình phản ứng, củng cố và phát triển khả năng suy luận, hệ thống hóa, khái quát hóa,… Ví dụ:Cần thêm bao nhiêu gam SO3 vào dung dịch H2SO4 10% ñể ñược 100g dung dịch H2SO4 20% ? Giải: PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 29 - ðây là dạng toán có phản ứng hóa học xảy ra giữa SO3 với nước trong dung dịch H2SO4 20%. Gọi x là số mol của SO3, m1 là khối lượng chất tan của dung dịch sau khi thêm SO3. Phương trình phản ứng: SO3 + H2O → H2SO4 80x 98x mct C mdd ⇒    % =20g mct x ⇒      = == 80m 80xg-10 100 80x).10-(100 m 3SO 1 =m1 + mSO3 Khái quát hóa: Tổng khối lượng chất tan trước và sau khi thêm SO3 là như nhau: ⇔ 20 = 10 – 8x + 98x ⇒x = 1/9 mol ⇒ mSO3 = 80/9 = 8,89g Vậy ta cần hòa tan 8,89g SO3 vào dung dịch H2SO4 10% ñể ñược 100g dung dịch 20%. 2. 2. 6. 3. Dạng toán tổng hợp Là dạng toán ñòi hỏi giữa tri thức và kĩ năng có mối quan hệ với nhau nhiều hơn, ñòi hỏi HS phải tích cực sử dụng các thao tác tư duy ñể giải. Ví dụ: Trộn lẫn 700ml dung dịch H2SO4 60% có khối lượng riêng 1,503g/ml với 500ml dung dịch H2SO4 20% khối lượng riêng 1,143g/ml rồi thêm một lượng nước cất vào. Khi cho Zn dư tác dụng với 200ml dung dịch trên thu ñược 2000ml hiñro ở ñiều kiện tiêu chuẩn. Tính nồng ñộ mol của dung dịch trước khi thêm nước cất và thể tích của dung dịch sau khi thêm nước cất. Giải: PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 30 - ðây là dạng toán có liên quan ñến rất nhiều kiến thức, ñể giải ñược bài toán này HS ngoài việc nắm vững kiến thức về pha chế dung dịch, kiến thức có liên quan ñến khối lượng riêng của dung dịch, HS còn phải sử dụng các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, suy luận, khái quát hóa, hệ thống hóa ñể có thể giải ñược bài toán này. * Sơ ñồ giải toán: MC VVV n nm C mddVD nm C mddVD M 34,6 % , % , 21 22 2 222 11 1 111 =⇒          =+ ⇒        ⇒⇒   ⇒ ⇒⇒   ⇒ Trong ñó: dd1 là dung dịch H2SO4 60%; dd2 là dung dịch 20%. * khi cho Zn tác dụng với dung dịch ñã pha thêm nước: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 2/22,4 2/22,4 mol M 446,0 0,2 22,4. 2 V n dd 2 ===MC . Khái quát hóa: Số mol trước và sau khi thêm nước cất là như nhau: ⇔ n1 + n2 = 0,446.V ⇒V = 17,1l. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 31 - CHƯƠNG 3: MỘT SỐ KẾT QUẢ BƯỚC ðẦU Qua quá trình nghiên cứu ñề tài “ phát triển tư duy cho học sinh lớp 8 thông qua giải toán về NðDD” tôi ñã tiến hành tìm hiểu và xác ñịnh ñược những biện pháp phát triển tư duy cho HS lớp 8 thông qua giải toán NðDD nhưng ñó chỉ là nghiên cứu trên mặt lý thuyết và có phần mang tính chủ quan. ðể ñề tài ñược hoàn thành tốt hơn, tôi ñã tiến hành phát phiếu phỏng vấn giáo viên ñể tìm hiểu thực tế giảng dạy của giáo viên dạy Hóa ở các trường: THCS Phạm Hữu Lầu, THCS Tân Mỹ, THCS Mỹ An Hưng B, THCS Nguyễn Minh Trí, THCS Thị Trấn Mỹ Thọ, THCS Nguyễn Thị Lựu, THCS Nguyễn Trãi cũng như tìm hiểu sự phát triển tư duy của HS qua việc giải toán NðDD qua một số tiết dạy thử ở trường THCS Phạm Hữu Lầu và phát phiếu khảo sát cho HS lớp 8. Bên cạnh ñó tôi còn phát phiếu phỏng vấn sinh viên chuyên ngành Hóa ở trường ðH ðồng Tháp ở các lớp 30K6, 31K6 và 30K7 ñể tham khảo, bổ sung và hoàn thiện ñề tài. Sau ñây là một số kết quả tôi thu ñược khi tiến hành tìm hiểu thực tế: 3.1 Kết quả qua phiếu phỏng vấn sinh viên: Tôi ñã tiến hành phát 35 phiếu phỏng vấn sinh viên chuyên ngành Hóa và thu về 23 phiếu hợp lệ, kết quả thu ñược như sau ( bảng 3.1) Bảng 3.1 Kết quả phỏng vấn sinh viên Tỉ lệ phần trăm các câu trả lời (%) Câu A B C D 1 21,74 78,26 0 2 26,09 43,48 13,04 3 21,74 60,87 0 PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 32 - 4 0 43,48 34,78 21,74 5 4,30 17,39 26,09 6 0 34,78 8,70 7 69,57 0 8,70 4,30 8 21,74 47,83 13,04 8,70 9 0 21,74 60,87 8,70 10 47,83 26,09 26,09 12 8,70 4,35 60,87 0 13 0 21,34 69,57 14 0 65,22 17,39 15 4,35 21,74 69,57 17 39,13 4,35 34,78 18 3,45 30,43 3,45 39,13 Qua kết quả phiếu phỏng vấn tôi thấy: - ða số sinh viên (SV) ñược khảo sát cho rằng bài toán về NðDD có khả năng phát triển tư duy cho HS, trong ñó có 18 SV( chiếm 78,26%) cho rằng các bài toán về NðDD chỉ phát triển tư duy cho HS ở mức ñộ nhất ñịnh, số còn lại cho rằng ñây là ñiều kiện tốt nhất ñể HS phát triển tư duy. - Sinh viên chưa thật sự quan tâm ñến việc sưu tầm hay xây dựng hệ thống các bài tập về NðDD ñể phát triển tư duy cho HS. - ða số SV cho rằng lượng toán NðDD trong SGK Hóa 8 ñủ ñể phát triển tư duy cho HS ( 14SV chiếm 60,87%), 5 SV cho rằng số lượng toán ñể phát triển tư duy cho HS là quá ít ( chiếm 21,74%). - 14SV (chiếm 60,87%) cho rằng mỗi dạng toán NðDD thường phát triển tư duy phân tích và tổng hợp, 5SV( chiếm 21,74%) cho rằng mỗi dạng toán có thể phát triển nhiều loại tư duy cho HS. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 33 - - 15SV ( chiếm 65,21%) cho rằng toán về NðDD phát triển tư duy cho tất cả các ñối tượng, 8SV (chiếm 34,78%) cho rằng chỉ phát triển cho HS khá, giỏi trở lên. -14SV ( chiếm 60,87%) cho rằng HS phải tốn thời gian tương ñối ñể giải toán NðDD, một số khác cho rằng còn tùy thuộc vào trình ñộ cũng như mức ñộ khó của bài toán mà có thời gian giải khác nhau. - Phần nhiều SV (16SV chiếm 69,57%) cho rằng cả hai giờ học lý thuyết và bài tập là thích hợp nhất ñể phát triển tư duy cho HS, có ý kiến khác bổ sung thêm giờ thực hành. - ða số SV cho rằng có thể xen kẽ các bài toán NðDD vào ở một mức ñộ nhất ñinh khi có ñiều kiện thích hợp( 16SV chiếm 65,22%), 4SV(chiếm 17,39%) cho rằng nên ñưa nhiều vào ở các tiết bài tập. - Khi giải các bài tập trắc nghiệm,GV nên hướng dẫn HS một số phương pháp giải nhanh và rèn luyện cho HS năng lực phát hiện và giải quyết vấn ñề ( 16SV chiếm 65,22%). - Hình thức học tập theo nhóm ñể phát triển tư duy HS qua việc giải toán NðDD ñược 9SV thừa nhận ( chiếm 39,13%), 8SV cho rằng GV nên hướng dẫn rồi cho HS tự làm. - 9SV( chiếm 39,13%) cho rằng ñể phát riển tư duy cho HS, GV nên cho HS làm thí nghiệm pha chế dung dịch, 7SV( chiếm 30,43%) nên tăng lượng bài tập về nhà cho HS giải. 3.2 Kết quả qua phiếu phỏng vấn giáo viên: Tôi ñã tiến hành phát 9 phiếu phỏng vấn giáo viên ở các trường THCS và thu về 9 phiếu hợp lệ, kết quả thu về như bảng 3.2 Bảng 3.2 Kết quả phỏng vấn giáo viên Tỉ lệ phần trăm các câu trả lời (%) Câu A B C D 1 44,44 44,44 0 PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 34 - 2 33,33 44,44 0 3 44,44 44,44 0 4 55,56 33,33 11,11 5 100 0 0 7 66,67 0 0 8 55,56 33,33 0 9 0 55,56 0 44,44 10 44,44 33,33 22,22 12 11,11 11,11 77,78 13 0 33,33 66,67 14 0 33,33 66,67 15 22,22 22,22 55,56 17 55,56 11,11 22,22 18 22,22 33,33 0 33,33 Qua kết quả phiếu phỏng vấn tôi nhận thấy: - ða số GV cho rằng các bài toán NðDD có khả năng phát triển tư duy cho HS. - 6 GV( chiếm66,67% ) cho rằng toán về NðDD phát triển tư duy cho HS khá, giỏi trở lên, 3GV còn lại ( chiếm 33,33%) cho rằng toán NðDD có khả năng phát triển tư duy cho tất cả ñối tượng từ trung bình trở lên. - 5GV ( chiếm 55,56%) cho rằng mỗi dạng toán NðDD phát triển nhiều loại tư duy, 4 GV bổ sung thêm trong ñó chủ yếu là phát triển tư duy phân tích và tổng hợp cho HS. - 4GV ( chiếm 44,44% ) cho rằng số lượng toán NðDD trong SGK lớp 8 ñủ ñể phát triển tư duy cho HS, 4GV ( chiếm 44,44%) cho rằng số lượng toán quá ít ñể phát triển tư duy cho HS lớp 8, số lượng bài tập còn chưa ña dạng. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 35 - - Có 7GV ( chiếm 77,78%) cho rằng ñể giải một bài toán về NðDD thì thời gian HS giải là HS phải tốn thời gian tương ñối, 1GV (11,11%) cho rằng HS giải rất lâu, 1GV cho rằng HS giải rất nhanh. - ða số GV ñều có xây dựng hệ thống bài tập về NðDD ñể phát triển tư duy cho HS ñặc biệt là HS lớp 8 ( có 5GV thường xuyên chiếm 55,56%), 3GV chỉ thỉnh thoảng ( chiếm33,33%), 1 GV ít khi xây dựng hệ thống bài tập NðDD. - 6 GV ( chiếm 66,67%) cho rằng giờ học lý thuyết và bài tập là giờ học thích hợp nhất ñể rèn luyện và phát triển tư duy cho HS, số GV còn lại thì cho rằng giờ bài tập có tác dụng hơn. - Nên ñưa dạng toán về NðDD ở những tiết bài tập ( 6GV chiếm 66,67%), số còn lại cho rằng chỉ nên ñưa xen kẽ các bài toán NðDD ở mức ñộ cho phép khi có ñiều kiện thích hợp. - Nên hướng dẫn cho HS một số phương pháp giải nhanh và rèn luyện cho HS năng lực phát hiện và giải quyết vấn ñề khi HS giải bài tập trắc nghiệm ( 5GV chiếm 55,56%). - Hình thức học tập NðDD ñể phát triển tư duy cho HS là hoạt ñộng nhóm ( 5GV chiếm 55,56%), 1GV cho rằng nên ñể HS tự giải, GV khác cho HS tự giải khi nào HS gặp khó khăn thì GV sẽ giúp ñỡ, 2 GV còn lại cho rằng nên hướng dẫn HS giải rồi cho HS tự giải. - ðể phát triển tư duy cho HS thì GV nên cho HS làm thí nghiệm pha chế dung dịch ( 3GV chiếm 33,33%), nên tăng lượng bài tập về nhà cho HS ( 3GV chiếm 33,33%), 2GV( chiếm 22,22%) yêu cầu tăng số tiết bài tập trên lớp và 1 GV cho rằng phải tăng tiết, cho HS làm thí nghiệm pha chế dung dịch và tăng lượng bài tập về nhà cho HS và ña dạng hóa các dạng toán ñể học sinh tự giải ( 3GV chiếm 33,33%). PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 36 - 3.3 Kết quả qua việc giảng dạy : 3.3.1 Giáo án: GIÁO ÁN HÓA 8 BÀI 42: NỒNG ðỘ DUNG DỊCH I. Mục tiêu: Sau khi học xong bài này HS sẽ : - HS biết ý nghĩa của nồng ñộ phần trăm, nồng ñộ mol của dung dịch. - HS nhớ công thức tính nồng ñộ phần trăm, nồng ñộ mol của dung dịch. - Vận dụng công thức ñể giải bài tập. II. Tiến trình dạy học: 1. Ổn ñịnh lớp: 2. Bài mới ( tiết 1): nồng ñộ phần trăm của dung dịch
Hoạt ñộng 1: Giới thiệu chung về dung dịch: Hoạt ñộng của GV Hoạt ñộng của HS - Cho ví dụ: Khi ta hòa tan ñường vào trong nước. Hãy cho biết: + Chất nào ñược hòa tan? + Chất nào hòa tan chất khác ? + Chất tạo thành sau khi hòa tan là gì? - GV hướng dẫn HS rút ra kết luận. - Tương tự như vậy, kho hòa tan muối, CuSO4. 5H2O,… vào nước ñều tạo thành dung dịch và mỗi dung dịch có một nồng ñộ. Vậy nồng ñộ dung dịch cho ta biết ñiều gì? - HS trả lời: + ðường là chất ñược hòa tan. + Nước là chất hòa tan ñường. + Sau khi hòa tan tạo thành nước ñường. -HS kết luận: ðường là chất tan, nước là dung môi. Nước ñường là dung dịch. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 37 -
Hoạt ñộng 2:Tìm hiểu về nồng ñộ phần trăm của dung dịch: Hoạt ñộng của GV Hoạt ñộng của HS - ðể thu ñược dung dịch muối ăn (NaCl) 15% người ta cho 15g muối hòa tan vào 85g nước. Hãy xác ñịnh khối lượng chất tan, khối lượng dung môi và khối lượng dung dịch muối. - Dung dịch muối 15% có bao nhiêu g chất tan có trong bao nhiêu g dung dịch? - Dung dịch muối 15% chính là nồng ñộ phần trăm của dung dịch. Vậy nồng ñộ phần trăm của một dung dịch cho ta biết ñiều gì? - Gọi HS nhận xét, bổ sung. - GV cho HS biết công thức tính nồng ñộ phần trăm. gmdd 1008515 85g mdm 15g mct =+=⇒    = = - Dung dịch muối 15% có 15g chất tan có trong 100g dung dịch muối. Nồng ñộ phần trăm ( kí hiệu là C%) của một dung dịch cho ta biết số gam chất tan có trong 100g dung dịch. Công thức: %100.% dd ct m mC = Trong ñó: mct: khối lượng chất tan (g) mdd: khối lượng dung dịch (g) mdd = mdm + mct PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 38 -
Hoạt ñộng 3: Hướng dẫn HS vận dụng lý thuyết ñể giải bài tập. Hoạt ñộng của GV Hoạt ñộng của HS - Cho HS làm bài tập: BT1: Tính C% của dung dịch thu ñược khi: a. Hòa tan 40g ñường vào 210g nước. Nếu làm bay hơi nước dung dịch trên thì nồng ñộ của dung dịch này tăng hay giảm? b. Hòa tan 33,6l Amoniac ( NH3) ño ở ñktc vào 224,5g nước. GV yêu cầu HS giải bằng hai cách a. HS phân tích ñề: mdm = 210 g mct = 40g mdd = 40+ 210 = 250g. Tính C%? -Cách 1: Trong 250g dung dịch ñường có 40g ñường. Vậy trong 100g dung dịch ñường có…xg? ⇒ gx 16 250 40.100 == -Cách 2: Áp dụng công thức: %16100. 250 40% ==C - Nếu làm bay hơi dung dịch trên thì nồng ñộ dung dịch sẽ giảm. b. VNH3 = 33,6l mdm = 224,5g. Tính C%? moln V NH NH 5,1 4,22 6,33 4,22 3 3 ==⇒    ⇒mNH3 =1,5.17 = 25,5g mdd = mdm + mct = 25,5 + 224,5 = 250g PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 39 - BT2: Tính số gam của axit sunfuric có trong 80g dung dịch H2SO4 10% ? GV yêu cầu HS giải theo hai cách BT3: Hòa tan 10g NaOH và 15g KOH vào 175g nước. Tính nồng ñộ phần trăm của mỗi chất bazơ trong dung dịch thu ñược. GV chia lớp thành từng nhóm nhỏ và yêu cầu mỗi nhóm phân tích ñề và tìm ra cách giải. - GV nhận xét và giúp HS hoàn thiện bài làm. ⇒ %2,10100. 250 5,25% ==C mdd = 80g C% = 10% Tính mct = ?g Khối lượng chất tan của dung dịch axit là: gmct 8 100 10.80 == - HS phân tích ñề: m1 = 10g m2 = 15g mdm = 175g Tính C1, C2 = ?% Giải: mct = m1 + m2 = 25g mdd = 25 + 175 = 200g ⇒ %5100. 200 10%1 ==C %5,7100. 200 15%1 ==C HS phân tích ñề : mdd1 = 50g, mdd2 =150g, C1 = 20%, C2 = 10%. Tính: C%? PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 40 - BT4: Trộn lẫn 50g dung dịch NaOH 20% với 150g dung dịch NaOH 10%. Tính nồng ñộ phần trăm của dung dịch thu ñược. GV yêu cầu HS làm việc theo nhóm ñể tìm ra cách giải. Giải: % 21 21 2 2 2 1 1 1 C mddmddmdd mctmctmct mct C mdd mct C mdd ⇒          =+ +=⇒        ⇒    ⇒    C% = 12,5% 3. Dặn dò: Về nhà hoàn thành BT3,BT4, làm BT về nhà và xem trước phần tiếp theo của bài nồng ñộ dung dịch. BÀI TẬP VỀ NHÀ BT1:Tính nồng ñộ C% của dung dịch thu ñược trong các trường hợp sau: a. Hòa tan 0,5mol NaOH vào 400ml nước ( biết khối lượng tiêng của nước là D =1g/ml). b. ðem 10g CuSO4.5H2O hòa tan vào 54g nước. BT2:Cần bao nhiêu gam NaOH ñể pha chế ñược 3lít dung dịch NaOH 10% biết khối lượng riêng của dung dịch là 1,115g/ml. BT3: Tính khối lượng dung dịch H2SO4 30% và khối lượng dung dịch H2SO4 20% ñể pha chế thành 800g dung dịch H2SO4 24%. BT4: Hòa tan 4,7g K2O vào 195,3g nuớc. Tính nồng ñộ phần trăm của dung dịch thu ñược biết quá trình phản ứng xảy ra hoàn toàn. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 41 - 3.3.2 Kết quả: Tôi ñã tiến hành dạy 2 tiết bài NðDD Hóa học 8 và ñã ñược dạy 3 lớp trình ñộ HS từ trung bình trở lên ở khối lớp 8 : 8A1,8A3 và 8A5 ở trường THCS Phạm Hữu Lầu. Qua quá trình dạy thử tôi rút ra một số nhận xét sau: - HS ở các lớp này ña số ñều rất tích cực trong học tập, các em rất thích giải bài tập. - Ở các lớp có trình ñộ HS trung bình khi ñưa ra bài tập vận dụng, HS chưa thể tìm ra ñáp án mà cần phải có sự hướng dẫn phân tích ñề của GV thì mới có thể tự vận dụng công thức ñể giải các bài toán có liên quan. - Ở các bài toán có tính nâng cao hơn một chút, một số HS lớp khá, giỏi ñã tìm ra ñáp án ñúng, số HS còn lại và những HS lớp trung bình giải ñược khi có sự hướng dẫn của GV. - ða số HS chưa thực sự hoạt ñộng nhóm trong việc giả bài tập có tính phức tạp hơn một chút, HS còn ñộc lập giải bài tập một mình. - Những bài toán ñịnh tính xen vào bài toán ñinh lượng làm kích thích tư duy cho HS, HS tìm ñược câu trả lời khi có sự gợi ý của GV⇒GV cần quan tâm ñến dạng toán này nhiều hơn ñể phát triển tư duy cho HS. - Thái ñộ hoàn thành bài tập ñược giao về nhà của HS là rất tốt, tuy nhiên ở các lớp trung bình HS tìm ra kết quả ñúng ở bài tập khác với dạng toán áp dụng công thức không nhiều, nhưng nếu ñược rèn luyện và cùng với sự cố gắng của HS nhiều hơn nữa thì HS có thể giải ñược các bài tập ñược giao. 3.4 Kết quả qua phiếu khảo sát học sinh: Sau khi dạy thử 2 tiết ở khối lớp 8, tôi ñã tiến hành phát phiếu khảo sát học sinh nhằm kiểm tra, tìm hiểu khả năng phát triển tư duy của HS thông qua giải toán trong phiếu khảo sát. Tôi ñã tiến hành phát 96 phiếu cho các lớp 8A1,8A3 và 8A5, tôi ñã thu về ñược 59 phiếu trong ñó phần ñông là HS làm phần trắc nghiệm và chỉ có 32 phiếu hợp lệ ( làm hết cả phần tự luận và trắc nghệm), có 7 HS thuộc lớp trung bình. Kết quả ñược trình bày dưới bảng 3.3 và 3.4 PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 42 - 3.4.1 Kết quả qua phiếu khảo sát HS phần trắc nghiệm: Bảng 3.3: Kết quả phiếu khảo sát Học sinh phần trắc nghiệm Câu Số lượng HS trả lời ñúng Tỉ lệ phần trăm(%) Số lượng HS trả lời sai Tỉ lệ phần trăm(%) 1 29 90,63 3 9,37 2 32 100 0 0 3 31 96,88 1 3,12 4 24 75,00 8 25 5 31 96,88 1 3,12 6 14 43,75 18 56,25 7 28 87,50 4 12,50 8 32 100 0 0 9 25 78,13 7 21,87 10 15 46,88 17 53,12 11 22 68,75 10 31,25 12 14 43,75 18 56,25 13 8 25,00 24 75,00 14 31 96,88 1 3,12 15 26 81,25 6 18,75 16 30 93,75 2 6,25 17 26 81,25 6 18,75 18 24 75,00 8 25,00 19 30 93,75 2 6,25 20 29 90,63 3 9,37 PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 43 - Qua kết quả khảo sát trên cho thấy: -Hầu hết HS khá, giỏi ñều có khả năng giải ñược tất cả bài tập trong phiếu khảo sát. HS có khả năng vận dụng những gì ñã học trong 2 tiết lý thuyết ñể giải quyết vấn ñề ñặt ra trong tình huống mới. Nguyên nhân : trong giờ lý thuyết tôi ñã cố gắng ña dạng hóa bài tập NðDD ở mức ñộ cho phép sau khi cho HS rèn luyện kĩ năng vận dụng công thức. Bên cạnh ñó, HS ñược giao bài tập về nhà dạng toán tương tự nhưng có cải biến ñi ít chút và HS cố gắng hoàn thành chúng tương ñối tốt. - Qua khảo sát tôi nhận thấy HS còn lúng túng và chưa tìm ra ñáp án ñúng ở dạng toán có phản ứng hóa học xảy ra ( câu 10 tỉ lệ HS làm ñúng là 46,88%, câu 12 tỉ lệ trả lời ñúng là 43,75%; câu 13 tỉ lệ trả lời ñúng là25%) và dạng tinh thể ngậm nước ( câu 6 có tỉ lệ HS làm ñúng là 25%). Nguyên nhân là do HS mới chỉ ñược giới thiệu sơ bộ về 2 dạng toán này, tuy nhiên HS có khả năng giải ñược chúng. Như vậy, chứng tỏ tư duy HS khá, giỏi phát triển rất tốt và với những gợi ý của GV cùng với sự cố gắng, HS thể tự lực giải quyết vấn ñề mới ñặt ra. - Ở các phiếu khảo sát mà HS chỉ làm ñược phần trắc nghiệm tôi nhận thấy tuy HS không giải ñúng hết các bài tập ñã cho nhưng HS ñều vận dụng ñược công thức ñể giải ñúng câu 2 và câu 3. Một số HS có khả năng nghiên cứu SGK và vận dụng những bài tập tương tự trên lớp ñể hoàn thành câu 4, câu 5, câu 8, câu14, câu 16, câu 19. 3.4.2 Kết quả qua phiếu khảo sát học sinh phần tự luận: Bảng 3.4 Kết quả khảo sát học sinh phần tự luận Câu Số lượng HS trả lời ñúng Tỉ lệ phần trăm(%) Số lượng HS trả lời sai Tỉ lệ phần trăm(%) 1 32 100 0 0 2 7 21,88 25 78,12 PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 44 - a 20 62,50 12 37,50 3 b 22 68,75 10 31,25 a 19 59,38 13 40,62 4 b 18 56,25 14 43,75 a 2 6,25 30 93,75 5 b 1 3,13 31 96,87 Qua kết quả thu ñược trên bảng 3.4 tôi rút ra một số nhận xét sau: - HS có khả năng giải ñược bài tập vận dụng công thức. - Năng lực khái quát hóa của HS chưa cao thể hiện ở câu 2, chỉ có 7HS trả lời ñúng thực sự ( chiếm 21,88%), tuy nhiên, xét về phần ñúng thì có ñến 30 HS, nhưng HS làm ñúng chưa hoàn toàn (có số HS tìm ra ñáp án ñúng nhưng kết luận sai, số HS kết luận ñúng nhưng chưa chứng minh, lại có số tìm ra ñược câu trả lời nhưng chưa biết phải tính như thế nào ñể ra kết quả). - Câu 5 là dạng toán tổng hợp, ña số HS ñều không làm ñược, nên GV cần giúp HS phân tích ñề cũng như phân tích yêu cầu bài toán và ñơn giản chúng ñể HS nhận thấy bài toán tổng hợp là dạng toán có thể giải ñược và không ñến nổi khó. Nhận xét chung: Qua quá trình nghiên cứu tìm hiểu sự phát triển tư duy cho HS lớp 8 thông qua giải toán NðDD tôi có một số nhận xét chung sau: - Hiện nay, trình ñộ tư duy của HS phát triển rất tốt, HS có khả năng tự nghiên cứu SGK, có khả năng vận dụng , áp dụng công thức, những thí dụ SGK ñể giải toán NðDD. Tuy nhiên, toán NðDD chỉ ñược HS khá, giỏi và những HS trung bình cần cù và cố gắng hoàn thành chúng ở mức ñộ tương ñối tốt. Trong ñó, tôi nhận thấy HS trung bình tốn thời gian tương ñối ñể giải một bài toán NðDD, ñối với HS khá giỏi thì tốc ñộ giải nhanh hơn. Các dạng toán NðDD có khả năng phát triển tư duy cho HS thuộc trung bình trở lên, bên cạnh ñó phải kể ñến sự tích cực của HS và hệ thống các bài toán NðDD ñưa ra cho HS làm. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 45 - C. PHẦN KẾT LUẬN VÀ ðỀ XUẤT 1. Kết luận: Quá trình nghiên cứu ñề tài : ”phát triển tư duy cho HS lớp 8 thông qua giải toán về NðDD” của tôi ñã hoàn thành. So với mục tiêu ban ñầu ñề ra tôi ñã ñạt ñược một số kết quả sau: - ðã tiến hành phân tích mức ñộ phát triển tư duy cho HS lớp 8 thông qua giải một số bài toán về NðDD. - Bước ñầu tìm hiểu và thu ñược một số thông tin về tình hình giảng dạy của giáo viên phổ thông. - ðã tiến hành khảo sát mức ñộ phát triển tư duy của HS lớp 8 thông qua giải toán về NðDD thông qua một số tiết dạy thử ở trường THCS Phạm Hữu Lầu và phát phiếu khảo sát cho HS lớp 8. 2. ðề xuất ý kiến: Sau quá trình tìm hiểu, nghiên cứu ñề tài tôi có một số ý kiến ñề xuất như sau: - ðể phát triển tư duy cho HS lớp 8, GV cần thường xuyên chú ý, quan tâm ñến việc ña dạng hóa các bài tập ñể cho HS tự giải . - Do thời gian ñể HS trung bình giải toán NðDD có tính chất phức tạp hơn một chút là tương ñối lâu nên GV cần rèn luyện cho HS kĩ năng hoạt ñộng nhóm ñể tiết kiệm thời gian và qua ñó HS có thể học tập lẫn nhau trong giờ học, ở những trường hợp bài tập khó hơn thì GV cần phải hướng dẫn ñể HS tự giải. - HS có khả năng nghiên cứu SGK, GV cần phát huy kĩ năng nghiên cứu cho HS ñể HS lĩnh hội ñuợc kiến thức sâu hơn và rộng hơn ở mức ñộ cho phép. - Bài toán NðDD tự bản thân nó có khả năng giúp tư duy HS phát triển nhưng GV phải thường xuyên xây dựng hệ thống bài tập từ dễ ñến khó, từ ñơn giản ñến phức tạp, ñặc biệt GV cần chú ý tạo ñiều kiện tốt nhất ñể HS làm thí nghiệm pha chế dung dịch ở các tiết thực hành cũng như các bài toán ñịnh tính về NðDD. - GV cần giúp HS hiểu rõ vấn ñề ñặt ra trong bài toán NðDD. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 46 - - Trong tiết luyện tập GV có thể giới thiệu cho HS dạng toán có phản ứng hóa học xảy ra và cho HS giải ở mức ñộ khó tương ñối ñể HS có thể giải ñược qua ñó hệ thống hóa lại kiến thức mà HS ñã ñược học. - Bên cạnh những vấn ñề trên, ñiều quan trọng và tất yếu ñể phát triển tư duy HS là bản thân HS phải tích cực trong hoạt ñộng nhận thức, luôn tìm tòi, học hỏi ñể nâng cao trình ñộ của mình. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: - 47 - D. TÀI LIỆU THAM KHẢO(noi xuat ban) 1. Ngô Ngọc An (2006), Hóa học cơ bản và nâng cao 8, Nxb Giáo Dục. 2. Ngô Ngọc An (2005), Hóa học nâng cao THCS, Nxb ðHSP. 3. PGS.TS Nguyễn Ngọc Bảo, Trần Kiểm (2007), Lí luận dạy học ở trường trung học cơ sở, Nxb ðHSP. 4. Huỳnh Bé (Nguyên Vịnh) (2007), Cơ sở lí thuyết 300 câu hỏi trắc nghiệm Hóa học 8, Nxb ðHSP. 5. PGS.Nguyễn ðình Chi, Nguyễn Văn Thoại (2007), Chuyên ñề bồi dưỡng Hóa học 8, Nxb ðHSP. 6. Nguyễn Cương, Nguyễn Mạnh Dung (2005), Phương pháp dạy học Hóa học Tập 1, Nxb ðHSP. 7. ðỗ Tất Hiển (2004), Ôn tập Hóa học 8, Nxb Giáo Dục. 8. M.V.Zueva (1982), Phát triển học sinh trong giảng dạy Hóa học, Nxb Giáo Dục. 9. Ngô Thị Diệu Minh, Ngô Nhã Trang (2008), Giải bài tập Hóa học 8, Nxb Tổng hợp Thành Phố Hồ Chí Minh. 10. Nguyễn Thị Nguyệt Minh (2004), 250 bài tập Hóa học 8, Nxb ðHSP. 11. Trần Trung Ninh (2004), Hướng dẫn giải bài tập Hóa học 8, Nxb ðà Nẵng. 12. Lê Phạm Thành (20070, Hóa học ứng dụng, số 7(67/2007), tr3. 13.Lê Xuân Trọng, Nguyễn Cương, ðỗ Tất Hiển (2005), Hóa học 8, Nxb Giáo Dục. 14. GS.TS Nguyễn Quang Uẩn, PGS.Trần Trọng thủy (2003), Tâm lý học ñại cương, Nxb ðHSP. 15. Huỳnh Văn Út (2008), Học tốt Hóa học 8, Nxb ðHQuốc Gia Hà Nội. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::