Luận văn Nâng cao năng lực tự học cho học sinh chuyên Hoá học bằng tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun - ( Phần Hoá học vô cơ lớp 12)

ạo 0,5 mol H2.  x= 2.35,5.0,5 = 35,5 gam.  mmuối = 18,4 + 35,5 = 53,9 g. Cách 5: Đặt công thức chung của kim loại: M, hoá trị n , x mol. Viết phương trình phản ứng và lập hệ giải được mmuối = 53,9 g. * Tính nồng độ C%: nNaOH = 100.40 20.200.2,1 =1.2 mol. Trong 2 1 C có: nH 2 = 0,25 mol. Phương trình phản ứng: H2 + Cl2  2HCl. 0,25 0,5 NaOH + HCl  NaCl + H2O. 0,5 0,5 0,5  Dung dịch thu được có 0,5 mol NaCl và (1,2 - 0,5)= 0,7 mol NaOH dư. mdd = 1,2 .200 + 36,5 .0,5 = 258,25 gam. C%NaCl = 25,258 5,0.5,58 .100% = 11,33%; C%NaOH= 25,258 7,0.40 .100% = 10,84%. Bài tập 9: Hỗn hợp 2 kim loại A, B có hoá trị tương ứng n, m và tỉ lệ khối lượng là 9:4. Chia hỗn hợp thành 3 phần bằng nhau: Phần I: Hoà tan hết trong dung dịch HCl thu được 1,792 lít H2(đktc). Phần II: Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1,344 lít khí H2 (đktc), còn lại một phần chất rắn không tan. Phần II: Nung trong ôxi dư được 2,84 gam hỗn hợp ôxit. Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 129 a) Tính tổng khối lượng 2 kim loại trong 1/3 hỗn hợp đầu. b) Xác định 2 kim loại A, B. Hƣớng dẫn: * Tính tổng khối lượng kim loại trong 1/3 hỗn hợp: Cách 1: Giải theo phương pháp đặt ẩn, lập hệ phương trình đại số: Trong 1/3 hỗn hợp: A hoá trị n, x mol; B có hoá trị m, y mol: Ax: By = 9:4 (1) Phản ứng với HCl: A + nHCl  ACln + 2n H2. x 0,5.nx B + mHCl  BClm + 2 m H2. y 0,5.my nH 2 = 0,5(nx+my) = 4,22 792,1 = 0,08 mol. Phản ứng với NaOH dư: giả sử A tan, B không tan: A + dd NaOH  2 n H2. x 0,5.nx  nH 2 = 0,5.nx = 4,22 344,1 = 0,06  nx = 0,12; my = 0,04. (2) Phản ứng với oxi: 4A + nO2  2A2On. x 0,5x 4B + mO2  2B2Om. y 0,5y Ta có: (2A + 16n).0,5x + (2B + 16m).0,5y = 2,84. (3) Từ (1), (2), (3) ta có hệ 3 phương trình, giải hệ được: A = 9n; B = 12m. Chỉ có A = 27 (Al) và B = 24 ( Mg) là thích hợp.  x = 0,04 ; y = 0,02 mol.  m hh 3 1 = 27.0,04 + 24 . 0,02 = 1,56 g. Cách 2: Áp dụng ĐLBT electron:       22 2 .4 .2 OnhanOenhuongKLe HnhanHenhuongKLe nnn nnn  nO 2 = 2 1 nH 2 = 2 1 4,22 792,1 = 0,04 mol.  mO 2 = 32.0,04 = 1,28 g.  mKL = môxit - mO 2 = 2,84 - 1,28 = 1,56 g. Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 130 * Xác định kim loại A, B: Vì khi tác dụng với NaOH dư thu được khí và còn lại chất rắn không tan nên phải có một kim loại tan trong NaOH, giả sử A tan: Theo ĐLBT electron: n.x = 2nH 2 (2) = 2.0,06 = 0,12 mol. nx + my = 2nH 2 (1) = 2.0,08 = 0,16  my = 0,04mol Ta có:      4:9: 56,1 ByAx ByAx  Ax= 1,08; By = 0,48  Chỉ có A = 27 ( Al), B = 24 (Mg) là thích hợp. Bài tập 10: Hoà tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe vào dung dịch HCl thu được 1 gam khí H2 bay ra và dung dịch A. Hỏi khi cô cạn A thu được bao nhiêu gam muối khan? Hƣớng dẫn: nH 2 = 2 1 = 0,5 mol. Cách 1: Đặt số mol: Mg : x; Fe:y mol.  24x + 56y = 20 (1) Phản ứng với HCl: Mg + 2HCl  MgCl2 + H2 x x Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 y y  nH 2 = x + y = 0,5 (2) Giải hệ (1), (2) ta được x = 0,25; y = 0,25 mol.  mmuối khan= 55,5 gam. Cách 2: Đặt số mol: Mg : x; Fe:y mol.  24x + 56y = 20 (1) Theo ĐLBT electron: nhanHeKLnhuonge 2  2x + 2y = 2. 0,5 (2) Từ (1) và (2) ta có: x = y = 0,25 mol.  mmuối khan= 55,5 gam. Cách 3: Nhận thấy: nHCl phản ứng = 2 nH 2 = 2.0,5 = 1 mol. Theo ĐLBT khối lượng: mx + mHCl pư = mmuối + mH 2  mmuối= 20 + 36,5.1 = 55,5 gam. Cách 4: Nhận thấy: nHCl pư = 2 nH 2 = 2.0,5 = 1 mol.  nCl  = nHCl pư = 1 mol. Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 131 Ta có: mmuối = mKL + mCl  = 20 + 36,5.1 = 55,5 gam. Cách 5: Đặt công thức chung của 2 kim loại là: M , x mol.  M x = 20. Từ phản ứng: M + 2 HCl  M Cl2 + H2 x x x nH 2 = x = 0,5  M = 40.  mmuối= (M + 71).0,5= 55,5 gam. Bài tập 11: Cho 3,87 gam hỗn hợp A gồm Al và Mg vào 250 ml dung dịch X chứa axit HCl 1M và H2SO4 0,5M được dd B và 4,368 lít khí H2 ( đktc). a) Chứng minh rằng trong B vẫn còn dư axit. b) Tính % khối lượng kim loại trong hỗn hợp A. Hƣớng dẫn: * Chứng minh trong B còn dư axit: nH 2 = 4,22 368,4 = 0,195 ; nHCl = 0,25.1= 0,25; nH 2 SO 4 = 0,25.0,5 = 0,125 mol.  Dung dịch X gồm  .25,0:;125,0:;5,0: 24 molClSOH  Cách 1: Đặt Mg: x ml; Al : y mol.  24x + 27y = 3,87. (1) Giả sử trong B dư axit  A phản ứng hết. Phản ứng của A với dung dịch X: Mg + 2H+  Mg + H2 x 2x x x 2Al + 6H +  2Al 3+ + 3H2 y 3y y 1,5y      16125,0)()(24272487,3)1( )(332 yxyxyxTu yxyxn puH   nH  pư < 3(x+y)< 3.0,16125< 0,5= nH  trong dd X. Vậy B còng dư axit. Cách 2: Nhận thấy: nH  pư = 2nH 2 = 2.0,195 = 0,39 < nH  trong dd X=0,5. Vậy trong B còn dư axit. * Tính % khối lượng trong hỗn hợp A: nH 2 = x + 1,5 y = 0,195  x = 0,06; y = 0,09 mol.  Trong A có 0,06 mol Mg và 0,09 mol Al: % Mg = 87,3 24.06,0 .100% = 37,21% Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 132 % Al = 87,3 27.09,0 .100% = 62,79%. Bài tập 12: Hỗn hợp A gồm KClO3, Ca(ClO3)2, Ca(ClO)2, CaCl2 và KCl nặng 83,68 gam. Nhiệt phân hoàn toàn A thu được chất rắn B gồm CaCl2, KCl và 17,472 lít khí O2(đktc). Cho B tác dụng vừa đủ với 360 ml dung dịch K2CO3 0,5M thu được kết tủa C và dung dịch D. Lượng KCl có trong dung dịch D nhiều gấp 22/3 lần lượng KCl có trong A. a) Tính khối lượng kết tủa C. b) Tính % khối lượng KClO3 trong A. Hƣớng dẫn: nO 2 = 4,22 472,17 = 0,78 mol. nK 2 CO 3 = 0,360.0,5 = 0,18 mol. Cách 1: Đặt ẩn số mol các chất KClO3, Ca(ClO3)2, Ca(ClO)2, CaCl2 và KCl lần lượt là x, y, z, t, q mol. Phương trình phản ứng : KClO3  ot KCl + 3/2 O2. (1) Ca(ClO3)2  ot CaCl2 + 3O2 (2) Ca(ClO)2  ot CaCl2 + O2. (3) Dung dịch B gồm: (x + q) mol KCl, (y + z + t) mol CaCl2, cho tác dụng với K2CO3 vừa đủ: CaCl2 + K2CO3  CaCO3  + 2KCl (4) Dung dịch D chứa KCl: (x+q) + 2.(y+z+t) mol. Ta có hệ phương trình:             qtzyqx tzy zyx qtzyx . 3 22 ).(2 18,0 78,03 2 3 68,835,74111143207.5,122  mC = mCaCO 3 = 100.( y+z+t)= 100. 0,18 = 18 g. Từ hệ : lấy pt(1) - 111.pt(3)- 32.pt(2) được pt(5), kết hợp với pt(4) giải được: x = 0,4 mol ;  mKClO 3 = 122,5.0,4 = 49 g; Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 133  %KClO3 = 68,83 49 .100% = 58,55%. Cách 2: 83,68 gam         molqKCl moltCaCl molzClOCa molyClOCa molxKClO 2 2 23 3 )( )(    278,0, Omolt o      molqxKCl moltzyCaCl )( )(2 KCl: x + q+ 2(y+z+t) mol Kết tủa C là CaCO3 : nCaCO 3 = (y + z + t ) = nK 2 CO 3 = 0,18  mC = 100.18 = 18g  Theo sơ đồ trên, ta có: mA = 122,5 x + 207 y + 143 z+ 111 t + 74,5 q = 83,68 (1') nO 2 = 1,5 x+ 3 y + z = 0,78 (2') )( )( AKCl DKCl m m = q tzyqx ).(2  = 3 22 (3') y + z+ t = 0,18 (4'). Giải hệ trên được kết quả như cách 1. Bài tập 13: Nung m gam hỗn hợp X gồm 2 muối cacbonat trung tính của 2 kim loại A, B đều có hoá trị II. Sau một thời gian thu được 3,36 lít khí CO2(đktc) và còn lại hỗn hợp chất rắn Y. Cho Y tác dụng hết với HCl dư rồi cho khí thoát ra hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2 dư, được 15 gam kết tủa. Phần dung dịch đem cô cạn thu được 32,5 gam muối khan. Tính m. Hƣớng dẫn: nCO 2 = 4,22 36,3 = 0,15 mol; molnCaCO 15,0 100 15 3  Cách 1: Phương trình phản ứng: ACO3  ot AO + CO2. BCO3  ot BO + CO2. AO + 2HCl  ACl2 + H2O ACO3 + 2HCl  ACl2 + CO2 + H2O. Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 134 BO + 2HCl  BCl2 + H2O BCO3 + 2HCl  BCl2 + CO2 + H2O. CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O. Ta có: mKL + mCl  = 32,5 n XtrongCO 23 = n 2CO + n 3 2 3 CaCOtrongCO  = 0,15 + 0,15 = 0,3 mol. nCl  = 2 n XtrongCO 23 = 2.0,3 = 0,6 mol.  Theo ĐLBT khối lượng: m = mKL + mCO 2 3 = 32,5 - 0,6.35,5 + 0,3. 60 = 29,2 gam. Cách 2: Đặt công thức trung bình cho cả 2 kim loại: M : x mol. M CO3  ot M O + CO2. M O + 2HCl  M Cl2 + H2O M CO3 + 2HCl  M Cl2 + CO2 + H2O. CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O. Ta có: mKL + mCl  = 32,5 n XtrongCO 23 = n 2CO + n 3 2 3 CaCOtrongCO  = 0,15 + 0,15 = 0,3 mol. nCl  = 2 n XtrongCO 23 = 2.0,3 = 0,6 mol.  Theo ĐLBT khối lượng: m = mKL + mCO 2 3 = 32,5 - 0,6.35,5 + 0,3. 60 = 29,2 gam. Cách 3: nmuối cacbonat = n 2CO + n 3 2 3 CaCOtrongCO  = 0,15 + 0,15 = 0,3 mol. 1 mol MCO3  1 mol MCl2 tăng 11 gam. 0,3 mol MCO3  1 mol MCl2 tăng 11.0,3 = 3,3 gam. Vâụy m = 32,5 - 3,3 = 29,2 g. Bài tập 14: Hỗn hợp A gồm Al, Al2O3 có tỉ lệ khối lượng tương ứng là 0,18:1,02. Cho A tác dụng với dung dịch NaOH chỉ thu được dung dịch B chứa một chất tan duy nhất và V lít H2(đktc). Nhỏ từ từ dung dịhc HCl 1M vào dung dịch B tới khi kết tủa lớn nhất. Lọc kết tủa, nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 4,08 gam chất rắn D. Tính V và thể tích dung dịch HCl 1M đã dùng. Hƣớng dẫn: Theo đề bài ta có: 32OAl Al m m = 02,1 18,0  32OAl Al n n = 3 2 Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 135  Hỗn hợp A gồm 2x mol Al và 3x mol Al2O3. Vì A tác dụng với dung dịch NaOH chỉ thu được V lít H2 và dung dịch B chứa một chất tan duy nhất nên cả A và NaOH đều hết. Cách 1: Phương trình phản ứng: Al + NaOH + H2O  NaAlO2 + 23 H2. 2x 2x 3x Al2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2O. 3x 6x Dung dịch B chứa 8x mol NaAlO2. B tác dụng với dd HCl: NaAlO2 + HCl + H2O  Al(OH)3 + NaCl. 8x 8x 8x Kết tủa thu được là Al(OH)3 : 8x mol. Đem nung kết tủa trong không khí: Al(OH)3  ot Al2O3 + H2O. 8x 4x D là Al2O3 : 4x mol.  mD = 102.4x = 4,08  x = 0,01 mol.  nH 2 = 3x = 0,03  V = 22,4.0,03 = 0,672 lít. nHCl = 8x = 0,08  VHCl = 1 08,0 = 0,08 lít. Cách 2: Ta thấy: A  323;2 OAlmolxAlmolx  2O 4,08 g chất rắn D ( Al2O3). Theo ĐLBT nguyên tử Al: n 32OAl (D) = 2 )( AAln + nAl 2 O 3 (A) = x + 3x = 102 08,4 = 0,04  x = 0,01 mol. Theo ĐLBT số electron: 3.nAl = 2.nH 2 .  nH 2 = 2 3 .nAl = 0,03  V = 22,4 .0,03 = 0,672 lít. nHCl = 8x = 0,08 (mol). VHCl = 1 08,0 = 0,08 lít. Cách 3: Nhận xét: A  323;2 OAlmolxAlmolx  2O 4,08 g chất rắn D ( Al2O3). Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 136 Lượng O kết hợp với Al là: 4,08 - 27.2x -102.3x = 4,08 - 360x.  nO = 0,255 - 22,5x. Theo ĐLBT số electron: 3nAl = 2nO  3.2x = 2.(0,255-22,5x)  x = 0,01 3nAl = 2nH 2  nH 2 = 2 3 .nAl = 0.03  V = 22.4. 0,03 = 0,672 (lít). Ta có : nHCl = 8x = 0,08 mol.  VHCl = 0,08:1 = 0,08 lít. Bài tập 15: Cho 1,58 gam hỗn hợp A ở dạng bột gồm Mg và Fe tác dụng với 125 ml dung dịch CuCl2. Khuấy đều hỗn hợp , lọc rửa kết tủa, thu được dung dịch B và 1,92 gam kết tủa, lọc kết tủa mới tạo thành. Nung kết tủa mới đó trong không khí ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 0,7 gam chất rắn D gồm 2 ôxit kim loại. Biết các phản ứng trên đều xảy ra hoàn toàn. a) Tính % khối lượng của mỗi kim loại trong A. b) Tính nồng độ mol/lit của dung dịch CuCl2. Hƣớng dẫn: Vì tính khử của Mg lớn hơn Fe nên Mg phản ứng trước, sau đó Fe mới phản ứng. Theo đề bài ta có: mD = 0,7 g< mA = 1,58 g.  Kim loại dư, CuCl2 hết. Vì chất rắn D gồm 2 ôxit kim loại  dung dịch B phải gồm 2 muối: MgCl2 và FeCl2  Mg phản ứng hết, Fe còn dư. Cách 1: Đặt x, y là số mol của Mg, Fe tham gia phản ứng. Phương trình phản ứng: Mg + CuCl2  MgCl2 + Cu x x x x Fe + CuCl2  FeCl2 + Cu y y y y Chất rắn C gồm (x+y) mol Cu và Fe dư: mC = mCu + mFe dư = 64.(x+y) + [1,58 - ( 24x + 56y)] = 1,92  5x + y = 0,0425 (1) Dung dịch B gồm x mol MgCl2 và y mol FeCl2. B tác dụng với NaOH: MgCl2 + 2 NaOH  Mg(OH)2  + 2NaCl. Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 137 x x FeCl2 + 2 NaOH  Fe(OH)2  + 2NaCl. y y  Kết tủa thu được : x mol Mg(OH)2 và y mol Fe(OH)2. Nung kết tủa thu được: Mg(OH)2  MgO + H2O. x x 4Fe(OH)2 + O2  2Fe2O3 + 4 H2O y 0,5. y Chất rắn D gồm: x mol MgO và 0,5y mol Fe2O3 . mD = 40x + 160.0,5y = 0,7  x + 2y = 0,0175 (2) Từ (1) và (2) ta có : x = 0,0075; y = 0,005. a) % Mg = 58,1 0075,0.24 .100% = 11,39%; % Fe = 100% - 11,39% = 88,61%. b) nCuCl 2 = x + y = 0,0075 + 0,005 = 0,0125 mol.  C )( 2CuClM = 125,0 0125,0 = 0,1M Cách 2: Đặt số mol Mg, Fe trong 1,58 g A là x, y mol.  24x + 56y = 1,58. (3) Phương trình phản ứng: Mg + CuCl2  MgCl2 + Cu x x x x Fe + CuCl2  FeCl2 + Cu y1 y1 y1 y1 Chất rắn C gồm: (x+y1) mol Cu và (y-y1) mol Fe.  mC = mCu + mFe dư= 64(x+ y1) + 56 ( y-y1) = 1,92.  8(x+y1) + 7(y-y1) = 0,24. (4) Dung dịch B gồm: x mol MgCl2; y1mol FeCl2. Chất rắn D gồm: x mol MgO; 0,5y1 mol Fe2O3.  mD = 4x + 160.0,5 y1 = 0,7  x + 2y1 = 0,0175 (5) Từ các phương trình: (3), (4), (5) có: x = 0,0075; y1 = 0,005 ; y = 0,02 a) a) % Mg = 58,1 0075,0.24 .100% = 11,39%. % Fe = 100% - 11,39% = 88,61%. b) nCuCl 2 = x + y = 0,0075 + 0,005 = 0,0125 mol.  C )( 2CuClM = 125,0 0125,0 = 0,1M Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 138 Bài tập 16: Hoà tan hoàn toàn 4,431 gam hỗn hợp A gồm Al, Mg trong HNO3 loãng thu được dung dịch B và 1,568 lít (đktc) hỗn hợp 2 khí C đều không màu, có khối lượng 2,59 gam trong đó có một khí hoá nâu ngoài không khí. Hãy tính % các kim loại trong hỗn hợp A. Hƣớng dẫn: nC = 4,22 568,1 = 0,07 mol.  CM = 07,0 59,2 = 37. Vì có một khí hoá nâu ngoài không khí nên trong hỗn hợp C phải có NO, mà MNO = 30 < CM = 37  Khí còn lại phải có M > CM đó là N2O (MN 2 O =44) Ta có: ON NO n n 2 = 3037 3744   = 1 1  nNO = nN 2 O = 0,035 mol. Cách 1: Đặt số mol Al, Mg : x, y . Ta có: 27x + 24y = 4,431 (1) Phản ứng của A với HNO3: 3 Al + 4HNO3  Al(NO3)3 + NO + 2H2O. 8Al + 30HNO3  8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O. 11Al + 42HNO3  11Al(NO3)3 + 3NO + 3N2O + 21H2O. x 3x/11 3Mg + 8HNO3  3Mg(NO3)2 + 2NO + 4H2O. 2 4Mg + 10HNO3  4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O. 11Mg + 28HNO3  11Mg(NO3)2 + 2NO + 2N2O + 14H2O. y 2y/11 Ta có: nNO 11 23 yx  = 0,035  3x + 2y \= 0,385 (2). Từ (1) và (2) ta có: x= 0,021 ; y = 0,161. Thành phần % của các kim loại: % Al = 431,4 021,0.27 .100% = 12,8%  % Mg = 100- 12,8 % = 87,2 %. Cách 2: Phản ứng A + HNO3: Al + 4HNO3  Al(NO3)3 + NO + 2H2O. x1 x1 8Al + 30HNO3  8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O. 8x1 3x1 3Mg + 8HNO3  3Mg(NO3)2 + 2NO + 4H2O. 3y1 2y1 Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 139 4Mg + 10HNO3  4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O. 4y2 y2 Ta có: nNO = x1 + 2y1 = 0,035; nN 2 O= 3x2 + y2. nAl = x = x1 + 8x2  3x = 3x1 + 24x2. nMg = y = 3y1 + 4y2  2y = 6y1 + 8y2.  3x + 2y = 3(x1 + 2y1) + 8 ( 3x2 + y2) = 0,385 (3) Từ (1) và (3) ta có: x = 0,021; y = 0,161. Vậy trong 4,431 gam hỗn hợp A có: 0,021 mol Al và 0,161 mol Mg. % Al = 431,4 021,0.27 .100% = 12,8%  % Mg = 100- 12,8 = 87,2%. Cách 3: Theo ĐLBT số electron: 3x + 2y = 3.0,035 + 8. 0,035 = 0,385 (4). Từ (1) và (4)  x = 0,021 ; y = 0,161. Trong 4,431 gam A có 0,021 mol Al và 0,161 mol Mg.  % Al = 431,4 021,0.27 .100% = 12,8%  % Mg = 100- 12,8 = 87,2%. Cách 4: Đặt công thức chung của 2 khí là: NmO. Ta có: M C = 14m + 16 = 37  m = 1,5. Theo ĐLBT số electron ta có: 3x + 2y = ( 5m - 2) . 0,07 = (5.1,5 - 2).0,07 = 0,385 (5) Từ (1) và (5)  x = 0,021; y = 0,161.  %Al = 431,4 021,0.27 .100% = 12,8%  % Mg = 100- 12,8 = 87,2%. Cách 5: Theo ĐLBT khối lượng ta có: mA + mHNO 3 pư = mmuối + mC + mH 2 O.  4,431 + 63.nHNO 3 pư = 213x + 148y + 2,59 + 18.nH 2 O. Trong đó: nHNO 3 pư= 3n 33 )(NOAl + n 23 )(NOMg + nNO + nN 2 O = 3x + 2y + 0,105. n OH2 = 2 1 nHNO 3 pư = 2 1 .(3x + 2y + 0,105).  1,841 + 63 (3x + 2y + 0,105) = 213x + 148y + 18. 2 1 .(3x + 2y + 0,105). Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 140  51x + 40y = 7,511 (6) Từ (1) và (6)  x = 0,021 ; y = 0,161. Trong 4,431 gam A có 0,021 mol Al và 0,161 mol Mg.  % Al = 431,4 021,0.27 .100% = 12,8%  % Mg = 100- 12,8 = 87,2%. Bài tập 17: Hoà tan hoàn toàn 24,3 gam Al vào dung dịch HNO3 loãng, dư thu được hỗn hợp khí X gồm NO, N2O có tỉ khối so với H2 là 20,25 và dung dịch B. Tính thể tích mỗi khí thoát ra ở đktc. Hƣớng dẫn: nAl = 27 3,24 = 0,9 mol. Ta có: M X = 20,25 .2 = 40,5  ON NO n n 2 = 305,40 5,4044   = 3 1 Cách 1: Phương trình phản ứng: Al + 4HNO3  Al(NO3)3 + NO + H2O. x x 8Al + 30HNO3  8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O. 8y 3y  nNO = x; n ON2 = 3y.         9,08 3 1 3 2 yxn y x n n Al ON NO  x = y = 0,1. Vậy VNO = 22,4 .0,1 = 2,24 lít ; VN 2 O = 22,4 .3.0,1 = 6,72 lít. Cách 2: Theo ĐLBT electron ta có: 3nAl = 3nNO + 8nN 2 O  3.0,9 = 3nNO + 8nN 2 O. Mà nN 2 O = 3nNO  nNO = 0,1 ; nN 2 O = 0,3. Vậy VNO = 22,4 .0,1 = 2,24 lít ; VN 2 O = 22,4.0,3 = 6,72 lít. Cách 3: Xảy ra phản ứng: Al + 4HNO3  Al(NO3)3 + NO + 2H2O. 8Al + 30HNO3  8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O. 9Al + 34HNO3  9Al(NO3)3 + NO + 3N2O + 17H2O. 0,9 0,1 0,3 Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 141 Ta có: nNO = 0,1 mol; nN 2 O = 0,3.  VNO = 22,4 .0,1 = 2,24 lít ; VN 2 O = 22,4 .3.0,1 = 6,72 lít. Cách 4: Đặt công thức chung của 2 khí là NmO. Ta có: M X = 14m + 16 = 40,5  m = 1,75. Phản ứng: (5m-2)Al + (18m-6) HNO3  (5m-2)Al(NO3)3 + 3NmO + (9m-3) H2O. 0,9 25 9,0.3 m  nX = 25 7,2 m = 275,1.5 7,2  = 0,4 mol. Mà nN 2 O = 3nNO  nNO = 0,1 ; nN 2 O = 0,3. Vậy VNO = 22,4 .0,1 = 2,24 lít ; VN 2 O = 22,4.0,3 = 6,72 lít. Cách 5: Gọi số mol của NO là x mol, thì số mol của N2O là 3x. Theo ĐLBT khối lượng ta có: mAl + mHNO 3 pư = mAL(NO 3 ) 3 + mX + mH 2 O.  24,3 + 63. nHNO 3 pư = 213.0,9 + 30.x + 44. 3x + 18.nH 2 O. Trong đó: nHNO 3 pư = 3nAL(NO 3 ) 3 + nNO + 2nN 2 O= 3.0,9 + x + 2.3x = 7x + 2,7. nH 2 O = 2 1 nHNO 3 pư = 2 1 ( 7x + 2,7).  12 + 63.(2,7 + 7x) = 213.0,9 + 162x + 18. 2 1 .(7x + 2,7).  x = 0,1.  nNO = 0,1 ; nN 2 O = 0,3. Vậy VNO = 22,4 .0,1 = 2,24 lít ; VN 2 O = 22,4.0,3 = 6,72 lít. Bài tập 18: Hoà tan 3,28 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe trong 500 ml dung dịch HCl 1M được dung dịch Y. Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y, phản ứng xong thu kết tủa, làm khô rồi nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi được 1,6 gam chất rắn. Các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Tính % khối lượng các chất trong hỗn hợp X. Hƣớng dẫn: nHCl = 0,5.1 = 0,5 mol. Cách 1: Đặt số mol Al, Fe là x, y mol  27x + 56y = 3,28 (1) Phương trình phản ứng: 2Al + 6 HCl  2AlCl3 + 3H2. Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 142 Fe + 2HCl  FeCl2 + H2. Thêm NaOH dư: AlCl3 + 4NaOH  NaAlO2 + NaCl + 2H2O. FeCl2 + 2NaOH  Fe(OH)2 + 2NaOH. 4Fe(OH)2 + O2   khikhongto , 2Fe2O3 + 4H2O Theo đề bài ta có: m 32Fe O = 0,5y.160 = 1,6 (2) Từ (1) và (2)  x = 0,08; y = 0,02 mol. Vậy thành phần % của hỗn hợp là: % Al = %85,65%100. 28,3 27.08,0  ; %15,34%100. 28,3 56.02,0 % Fe Cách 2: Nhận thấy khi cho thêm NaOH vào chỉ còn Fe(OH)2 kết tủa. Ta có: Fe(OH)2   khikhongto , 2Fe2O3. m 32Fe O = 1,6 g.  mFe = 12,156.2. 160 6,1  g.  % Fe = %15,34%100. 28,3 12,1   %Al = 100% - 34,15 % = 65,85%. Bài tập 19: Hoà tan hoàn toàn 2,52 gam hỗn hợp bột gồm Al và Mg bằng dung dịch HCl thu được 2,688 lít khí H2 (đktc). Cũng lượng kim loại này hoà tan bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng thì thu được 0,03 mol một sản phẩm khử duy nhất. Xác định công thức của sản phẩm đó. Hƣớng dẫn: n 2H = mol12,0 4,22 688,2  ; Cách 1: Đặt số mol của Al, Mg là x, y mol.  27x + 24y = 2,52 (1). Phản ứng: 2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2 x 1,5x Mg + 2HCl  MgCl2 + H2. y y  1,5x + y = 0,12 (2) Từ (1) và (2) ta có: x = 0,04; y = 0,06 mol. Theo ĐLBT electron: emole nhuongKL 24,02.06,03.04,0  ze nhanS .03,06  Ta có: 0,03.z = 0,24  z = 8.  S +6 nhận 8e thành S-2. Vậy sản phẩm khử đó là H2S. Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 143 Cách 2: Áp dụng ĐLBT electron ta thấy: emolee nhanHnhuongKL 24,02.12,0   nhuongKLnhanS eze  .03,06 .  Ta có: 0,03.z = 0,24  z = 8. Vậy S+6 nhận 8e thành S-2. Vậy sản phẩm khử đó là H2S. Bài tập 20: Hỗn hợp A gồm Al, Al2O3 có tỉ lệ khối lượng tương ứng là 0,18:1,02. Cho A tác dụng với dung dịch NaOH thu được dung dịch B chỉ chứa một chất tan duy nhất và V lít khí H2 (đktc). Nhỏ từ từ dung dịch HCl 1M vào dung dịch B tới khi kết tủa lớn nhất. Lọc, tách kết tủa , nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 4,08 gam chất rắn D. Tính V và thể tích dung dịch HCl đã dùng. Hƣớng dẫn: Cách 1: Đặt số mol Al, Al2O3 là x,y mol.  yx y x 23 02,1 18,0 102 27  (1). Phương trình phản ứng: Al + NaOH + H2O NaAlO2 + 3/2H2. x x 1,5x Al2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2O. y 2y Dung dịch B chứa (x + 2y) mol NaAlO2 , B tác dụng HCl dến kết tủa lớn nhất tức là vừa kết tủa hết Al3+: Na AlO2 + HCl + H2O  NaCl + Al(OH)3  x + 2y x+2y x+2y 2Al(OH)3  ot Al2O3 + 3H2O x+2y 1,5(x+2y) Ta có: 08,4)2.(5,1 32  yxm OAl (2). Từ (1) và (2) : x = 0,68; y= 1,02 Thể tích khí H2 là: V = 22,4.n 2H = 22,4. 1,5x = 22,4.1,5.0,68 = 22,848 lit. Thể tích dung dịch HCl đã dùng: VHCl = lit yx C n M HCl 72,202,1.268,0 1 2    Cách 2: Nhận thấy: Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 144    molyOAl molxAl 32 molyxOHAlmolyxNa )2()()2(AlO 32  molyxOAlD )2(: 32  Ta có hệ      08,4)2.(102 02,1:18,0102:27 yx yx  x = 0,68; y = 1,02 mol. Vì chỉ có Al phản ứng tạo ra khí H2 nên: nH 2 = 3/2.nAl = 1,5.x  Thể tích khí H2 là: V = 22,4.n 2H = 22,4. 1,5x = 22,4.1,5.0,68 = 22,848 lit. Thể tích dung dịch HCl đã dùng: nHCl = nNaAlO 2 = x+ 2y VHCl = lit yx C n M HCl 72,202,1.268,0 1 2    . ........................................................................................................ III. PHƢƠNG PHÁP SỬ DỤNG TÀI LIỆU TỰ HỌC CÓ HƢỚNG DẪN THEO MODUN III.1. Quy trình sử dụng tài liệu tự học có hƣớng dẫn phần lý thuyết - HS tự học theo phần Tài liệu đã giới thiệu trên cơ sở các câu hỏi trong phần " Hướng dẫn ". - Làm bài kiểm tra Test 1. Tự đánh giá bằng đáp án. - Học trên lớp và học theo phần " Tài liệu tự học lý thuyết". - Làm bài kiểm tra Test 2. Tự đánh giá bằng đáp án. Việc tự học theo tài liệu tự học đòi hỏi HS phải tự giác, chủ động trong quá trình học, trung thực trong quá trình tự kiểm tra, đánh giá. Đôồngthời phải kiên trì thực hiện đầy đủ các bước, có thể đôi khi phải lặp lại nhiều lần để đạt được yêu cầu của bài kiểm tra nâng cao. III.2. Quy trình sử dụng tài liệu tự học có hƣớng dẫn phần bài tập - Trên cơ sở các kiến thức có sau khi học modun lý thuyết, HS làm BTHH trong modun bài tập theo nhiều cách giải khác nhau. Có thể tham khảo các cách giải sau khi đã làm mỗi bài tập. Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 145 KẾT LUẬN CHƢƠNG II Dựa trên cơ sở lí luận và tình hình thực tiễn dạy học ở các trường THPT Chuyên đã trìng bày ở chương I, chúng tôi đề xuất biện pháp tăng cường năng lực tự nhận thức, bồi dưỡng năng lực tự học và nâng cao chất lượng cho học sinh giỏi hóa học. 1. Biên soan các tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun với nội dung lí thuyết: Tài liệu này sẽ giúp học sinh quen dần với việc tự học hoàn toàn sau này. Chúng tôi đã soạn tài liệu tự học có hướng dẫn theo nội dung lý thuyết gồm 4 modun với 14 tiểu modun. 2. Biên soạn tài liệu tự học có hướng dẫn theo nội dung bài tập: Gồm các bài tập theo modun được phân loại theo năng lực tự học. Chúng tối đã soạn 3 modun gồm 60 bài tập. Các tài liệu bổ sung cho nhau và phù hợp với quá trình tự học của học sinh giỏi hoá học, giúp các em học sinh hứng thú , say mê hơn trong học tập. Tạo điều kiện cho học sinh tích cực, chủ động tiếp thu kiến thức, mở rộng khả năng hiểu biết về kiến thức cũng như về tin học, góp phần vào công cuộc đổi mới phương pháp dạy học và bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học. Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 146 CHƢƠNG III: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM I. MỤC ĐÍCH- NHIỆM VỤ THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM I.1- Mục đích thực nghiệm sƣ phạm Thực nghiệm sư phạm là để khẳng định mục đích của đề tài là thiết thực. Thực nghiệm sư phạm nhằm giải đáp những vấn đề: - Có thể áp dụng được phương pháp tự học theo tài liệu tự học có hướng dẫn được không? Học sinh có chấp nhận tài liệu không? Học sinh có hoàn thành được các bài học theo các modun hay không? - Chất lượng của quá trình học tập của học sinh có cao hơn không khi áp dụng tự học theo tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun? - Nội dung nào cần bổ sung, chỉnh lý để hoàn thiện hơn tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun? I.2- Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm - Biên soạn tài liệu, giới thiệu với học sinh tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun, trao đổi với học sinh về nội dung và phương pháp sử dụng tài liệu, kiểm tra, đanh giá hiệu quả của việc sử dụng tài liệu. - Xử lý, phân tích kết quả thực nghiệm, từ đó rút ra kết luận về: khả năng nắm kiến thức, hình thành kĩ năng tự học, chất lượng học tập của học sinh. Triển khai tiến hành đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hoá người học nhằm nâng cao tính tích cực tự học, tự nghiên cứu cho học sinh chuyên Hoá học. Từ đó bồi dưỡng cho học sinh khả năng tự học, tự nghiên cứu, tự chiếm lĩnh kiến thức, phương pháp tư duy, lòng say mê bộ môn và niềm tin đạt kết quả cao trong học tập. II. PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM II.1- Đối tƣợng: Học sinh các lớp 12-Chuyên Hoá học. II.2- Địa bàn thực nghiệm: Các lớp 12- Chuyên Hoá học trường THPT Chuyên tỉnh Tuyên Quang và tỉnh Bắc Cạn. II.3- Thời gian thực nghiệm: Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 147 Lần 1: Từ 15/1 đến 15/3/2009. Tại lớp 12 Chuyên Hoá học của trường THPT Chuyên tỉnh Tuyên Quang. Lần 2: Từ 1/4 đến 15/8/2009. Tại lớp 12 Chuyên Hoá học của trường THPT Chuyên tỉnh Tuyên Quang và tỉnh Bắc Cạn. II.4- Lựa chọn mẫu thực nghiệm và mẫu đối chứng: Tổng số 66 học sinh có trình độ tương đương nhau, được chia thành 2 nhóm. Lấy ngẫu nhiên, chia học sinh trong lớp thành 2 nhóm, một nhóm áp dụng tài liệu tự học có hướng dẫn và nhóm còn lại không sử dụng. Trƣờng Giáo viên dạy Lớp TN (số HS) THPT Chuyên - Tuyên Quang THPT Chuyên - Bắc Cạn Bùi Thu Thuỷ Bùi Thị Kim Dung 12 Hoá - 34 12 Hoá - 32 III. TỔ CHỨC THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM III.1- Tiến hành thực nghiệm Tiến hành khảo sát kiến thức phần hoá vô cơ trong cùng thời điểm, cùng một đối tượng học sinh, tại cùng một thời điêm tại các tỉnh khác nhau. Trao đổi với giáo viên và học sinh về cách thức tiến hành thực nghiệm và thống nhất như sau: + Một nửa học sinh của mỗi lớp ( lấy ngẫu nhiên và ở mỗi bài kiểm tra của mỗi modun lại thay đổi các học sinh khác nhau) làm nhóm đối chứng, không sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun. + Một nửa còn lại làm nhóm thực nghiệm, sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn. + Cả hai nhóm đều cùng học bình thường các bài trên lớp theo bài dạy của các thầy cô giáo. * Với giới hạn về thời gian thực hiện đề tài, chúng tôi chưa có điều kiện để tiến hành thực hiện thực nghiệm sư phạm với mục đích thực nghiệm kiểm tra giả thuyết, xong về mặt định tính chúng tôi cũng xét đến khía cạnh đảm bảo tính đúng đắn của Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 148 giả thuyết khoa học đã đưa ra. Khi tiến hành thực nghiệm, chúng tôi đã thực hiện theo các bước sau: . Trao đổi với giáo viên và học sinh ở các lớp về tài liệu tự học có hướng dẫn. . Hướng dẫn học sinh sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn. . Đánh giá việc học tập mỗi modun bằng bài kiểm tra dùng chung cho cả 2 nhóm thực nghiệm và đối chứng, chấm điểm theo thang điểm 10. . So sánh kết quả nhóm thực nghiệm và đối chứng. . Kết luận. * Trong quá trình tiến hành thực nghiệm, chúng tôi đã có chỉnh lý một số nội dung trong tài liệu tự học và tiếp tục tiến hành thực nghiệm những modun sau theo các bước trên. III.2- Kết quả thực nghiệm Khi thực nghiệm, các bài kiểm tra tại mỗi nhóm do một giáo viên chấm theo biểu điểm chung. Sau khi kiểm tra, chấm bài kết quả của các bài kiểm tra được thống kê cụ thể theo bảng sau: Bảng 3.1: Bảng phân phối kết quả các bài kiểm tra Modun Đối tượng Số HS Số HS đạt điểm Xi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 TN 33 0 0 0 0 1 4 4 9 13 2 ĐC 33 0 0 0 0 3 4 6 8 11 1 2 TN 33 0 0 0 0 0 4 6 8 12 3 ĐC 33 0 0 0 0 3 5 8 10 6 1 3 TN 33 0 0 0 0 1 0 8 12 10 2 ĐC 33 0 0 0 1 1 1 11 9 9 1 4 TN 33 0 0 0 0 0 2 7 4 13 7 ĐC 33 0 0 0 0 2 2 10 4 9 6 III.3- Xử lý kết qủa thực nghiệm Kết qủa kiểm tra được xử lý bằng phương pháp thống kê toán học theo thứ tự: a) Lập bảng phân phối: tần số, tần suất, tần suất luỹ tích. b) Vẽ đồ thị đường luỹ tích từ bảng phân phối tần suất luỹ tích. c) Tính các tham số đặc trưng thống kê. Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 149 - Trung bình cộng: X = n 1   n i ii xn 1 trong đó xi là điểm số; ni là tần số các giá trị xi, n là số học sinh tham gia thực hiện. X là tham số đặc trưng cho sự tập trung số liệu. - Phương sai S2 và độ lệch chuẩn S : Là các tham số đo mức độ phân tán của các số liệu quanh giá trị trung bình cộng: S 2 =   1 2   n Xxn ii ; S = 2S trong đó : n là số học sinh của mỗi nhóm thực nghiệm. Giá trị S càng nhỏ chứng tỏ số liệu càng ít bị phân tán. - Hệ số biến thiên: V = X S .100% dùng để so sánh hai tập hợp có X khác nhau, nhóm nào có V nhỏ hơn thì nhóm đó có chất lượng đồng đều hơn. Nếu V nằm trong khoảng 10-30% độ dao động tin cậy. - Sai số tiêu chuẩn ε:  = n S Khi 2 bảng số liệu có giá trị X bằng nhau thì ta tính độ lệch chuẩn S, nhóm nào có độ lệch chuẩn S bé hơn thì nhóm đó có chất lượng tốt hơn. Khi 2 bảng có số liệu X khác nhau thì so sánh mức độ phân tán của các số liệu bằng hệ số biến thiên V. Nhóm nào có V nhỏ hơn thì nhóm đó có chất lượng đồng đều hơn. Để so sánh chúng tôi lập bảng tần số, tần suất, tần suất luỹ tích và vẽ đường luỹ tích cho từng bài kiểm tra giữa khối thực nghiệm và khối đối chứng với nguyên tắc: nếu đường luỹ tích tương ứng càng ở bên phải và càng ở phía dưới thì càng có chất lượng tốt hơn và ngược lại nếu đường luỹ tích càng ở bên trái và càng ở phía trên thì chất lượng thấp hơn. Để phân loại chất lượng học tập của HS, chúng tôi lập bảng phân loại: - Loại giỏi: HS đạt điểm từ 8 đến 10. - Loại khá : HS đạt điểm từ 7 đến 8. - Loại trung bình: HS đạt điểm từ 5 đến 6. - Loại yếu kém: HS đạt điểm từ 4 trở xuống. Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 150 Bảng 3.2: Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất luỹ tích( Bài kiểm tra modun 1) xi số HS đạt điểm xi % học sinh đạt điểm Xi % học sinh đạt diểm Xi trở xuống TN ĐC TN ĐC TN ĐC 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 5 1 3 3.030 9.091 3.030 9.091 6 4 4 12.121 12.121 15.152 21.212 7 4 6 12.121 18.182 27.273 39.394 8 9 8 27.273 24.242 54.545 63.636 9 13 11 39.394 33.333 93.939 96.970 10 2 1 6.061 3.030 100.000 100.000 Hình 2.2: Đồ thị biểu diễn đƣờng luỹ tích bài kiểm tra modun 1 -20 0 20 4 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Điểm Xi % họ c s inh đạ t đ iểm Xi trở xu ốn g TN ĐC Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 151 Bảng 3.3: Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất luỹ tích( Bài kiểm tra modun 2) xi Số HS đạt điểm xi % học sinh đạt điểm Xi % học sinh đạt điểm Xi trở xuống TN ĐC TN ĐC TN ĐC 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 5 0 3 0 9.091 0 9.091 6 4 5 12.121 15.152 12.121 24.242 7 6 8 18.182 24.242 30.303 48.485 8 8 10 24.242 30.303 54.545 78.788 9 12 6 36.364 18.182 90.909 96.970 10 3 1 9.091 3.030 100.000 100.000 Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn đƣờng luỹ tích bài kiểm tra modun 2 -20 0 20 40 6 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Điểm Xi % họ c s inh đạ t đ iểm Xi trở xu ốn g TN ĐC Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 152 Bảng3. 4: Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất luỹ tích ( Bài kiểm tra modun 3) xi Số HS đạt điểm xi % học sinh đạt điểm Xi % học sinh đạt diểm Xi trở xuống TN ĐC TN ĐC TN ĐC 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 4 0 1 0 3.030 0 3.030 5 1 1 3.030 3.030 3.030 6.061 6 0 1 0 3.030 3.030 9.091 7 8 11 24.242 33.333 27.273 42.424 8 12 9 36.364 27.273 63.636 69.697 9 10 9 30.303 27.273 93.939 96.970 10 2 1 6.061 3.030 100.000 100.000 Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn đƣờng luỹ tích bài kiểm tra modun 3 -20 0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Điểm Xi % họ c s inh đạ t đ iểm Xi trở xu ốn g TN ĐC Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 153 Bảng 3.5: Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất luỹ tích ( Bài kiểm tra modun 4) xi Số HS đạt điểm xi % học sinh đạt điểm Xi % học sinh đạt điểm Xi trở xuống TN ĐC TN ĐC TN ĐC 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 5 0 2 0 6.061 0 6.061 6 2 2 6.061 6.061 6.061 12.121 7 7 10 21.212 30.303 27.273 42.424 8 4 4 12.121 12.121 39.394 54.545 9 13 9 39.394 27.273 78.788 81.818 10 7 6 21.212 18.182 100.000 100.000 Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn đƣờng luỹ tích bài kiểm tra modun 4 -20 0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Điểm Xi % họ c s inh đạ t đ iểm Xi trở xu ốn g TN ĐC Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 154 Bảng 3.6: Tổng hợp phân loại học sinh theo kết quả điểm Kiểm tra Nhóm Số HS % Yếu kém %Trung bình % Khá % Giỏi Modun 1 TN 33 0.0 15.2 39.4 45.5 ĐC 33 0.0 21.1 42.4 36.4 Modun 2 TN 33 0.0 12.1 42.4 45.5 ĐC 33 0.0 24.2 54.5 21.2 Modun 3 TN 33 0.0 3.0 60.6 36.4 ĐC 33 3.0 6.1 60.6 30.3 Modun 4 TN 33 0.0 6.1 33.3 60.6 ĐC 33 0.0 12.1 42.4 45.5 Tổng 4 bài TN 132 0.0 9.1 43.9 47.0 ĐC 132 0.8 15.9 50.0 33.3 Bảng 3.7: Bảng giá trị các tham số đặc trƣng: Bµi kiÓm tra §èi t•îng X S2 S V & Modun 1 TN 8.061 1.56 1.25 0.15 0.22 §C 7.697 2.15 1.47 0.19 0.26 Modun 2 TN 8.121 1.42 1.19 0.15 0.21 §C 7.424 1.70 1.30 0.18 0.23 Modun 3 TN 8.091 1.09 1.04 0.13 0.18 §C 7.727 1.58 1.26 0.16 0.22 Modun 4 TN 8.485 1.51 1.23 0.14 0.21 §C 8.030 2.16 1.47 0.18 0.26 III.4- Phân tích kết quả thực nghiệm III.4.1. Phân tích định tính kết quả thực nghiệm sư phạm -Trong các giờ học ở lớp, nhóm HS thực nghiệm rất sôi nổi, hứng thú tham gia vào các hoạt động học tập và nắm vững kiến thức hơn, vận dụng vào giải quyết các vấn đề học tập nhanh hơn so với học sinh nhóm đối chứng. - Các GV tham gia dạy đều khẳng định tài liệu tự học có tác dụng rèn luyện tính tích cực, trí thông minh sáng tạo cho HS và đặc biệt có tác dụng giúp HS phát triển năng lực nhận thức, tư duy. III.4.2. Phân tích định lượng kết quả thực nghiệm sư phạm Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 155 III.4.2.1. Tỉ lệ học sinh yếu, kém, trung bình, khá và giỏi Qua kết quả thực nghiệm sư phạm được trình bày ở bảng 6 cho thấy chất lượng học tập của học sinh nhóm TN cao hơn học sinh nhóm ĐC, thể hiện: - Tỉ lệ phần trăm (%) HS yếu kém, trung bình của nhóm TN luôn thấp hơn của nhóm ĐC - Tỉ lệ phần trăm(%) HS khá giỏi của nhóm TN luôn cao hơn của nhóm ĐC III.4.2.2. Đường luỹ tích Đồ thị đường luỹ tích của nhóm TN luôn nằm ở phía bên phải và phía dưới đường luỹ tích của nhóm ĐC (Đồ thị đường luỹ tích Modun 1  4. Hình 2  5 ). Điều này cho thấy chất lượng của nhóm TN tốt hơn nhóm ĐC. III.4.2.3. Giá trị các tham số đặc trưng - Điểm trung bình cộng của HS nhóm TN cao hơn của nhóm ĐC (Bảng 2). - Dựa vào bảng 7 thì các giá trị S và V của nhóm TN luôn thấp hơn của nhóm ĐC chứng tỏ chất lượng của nhóm TN tốt hơn và đều hơn so với nhóm ĐC . - V nằm trong khoảng 10-30% , vì vậy kết quả thu được đáng tin cậy. Những kết quả trên cho thấy hướng nghiên cứu của đề tài là phù hợp với thực tiễn của quá trình dạy học và góp phần nâng cao chất lượng giáo dục. III.4.2.4. Độ tin cậy của số liệu Để đánh giá độ tin cậy của số liệu trên chúng tôi so sánh các giá trị X của nhóm TN và ĐC bằng chuẩn theo công thức tính:       TN 2 2 x x y y x y x y x y X Y t f S f S n n n n 2 n n Trong đó: n là số học sinh của mỗi nhóm thực nghiệm X là điểm trung bình cộng của nhóm TN Y là điểm trung bình cộng của nhóm ĐC 2 x S và 2 y S là phương sai của nhóm TN và nhóm ĐC nx và ny tổng số HS của nhóm TN và nhóm ĐC Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 156 với xác suất tin cậy  và số bậc tự do f = nx + ny - 2. Tra bảng phân phối Student để tìm t ,f. Nếu tTN > t ,f thì sự khác nhau giữa hai nhóm là có ý nghĩa. Còn nếu t TN < t ,f thì sự khác nhau giữa hai nhóm là không có ý nghĩa ( hay là do nguyên nhân ngẫu nhiên). III.5.3. Nhận xét Từ việc sử dụng tài liệu tự học cho 2 nhóm học sinh TN và ĐC, đồng thời trao đổi với các giáo viên khác khi tiến hành thực nghiệm sư phạm, chúng tôi có những nhận xét sau: - Tài liệu tự học có hướng dẫn phần lý thuyết tỏ ra thích hợp với các HS ở lớp chuyên Hoá. Tài liệu giúp các em trong việc tìm kiếm thôpng tin khi khám phá kiến thức mới, tăng cường khả năng tự học cũng như tính chủ động sáng tạo trong qúa trình học tập. - Tài liệu tự học phần bài tập giúp các em có thể tự kiểm tra khả năng lực tự học, việc tiếp thu kiến thức của mình ở các cấp độ khác nhau. - Tài liệu TH góp phần hình thành cho HS PP tự học và cách chiếm lĩnh tri thức mới. Đồng thời góp phần hỗ trợ bài giảng của giáo viên theo xu thế lấy HS làm trung tâm. Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 157 KẾT LUẬN CHƢƠNG III Trong chương này chúng tôi đã trình bày quá trình TNSP bao gồm: - Thực nghiệm sư phạm thăm dò, TNSP chính thức ở lớp chuyên Hoá của 2 tỉnh Tuyên Quang và Bắc Kạn. - Tiến hành đánh giá, xử lý kết quả TNSP. - Xin ý kiến của HS và giáo viên về tài liệu tự học có hướng dẫn. Qua thực nghiệm sư phạm chúng tôi đi đến kết luận sau: 1. Biện pháp đề ra là khả thi và có hiệu quả. 2. Tài liệu tự học có hướng dẫn tạo điều kiện cho HS hoàn thành nhiệm vụ học tập. Giúp HS đạt hiệu quả tốt hơn trong việc học tập mà không gặp khó khăn trong việc tìm kiếm tài liệu. 3. Chất lượng của quá trình học tập cao hơn so với việc học tập theo PP cũ. 4. TNSP phát hiện được những ưu điểm, hạn chế của các tài liệu.Đồng thời khẳng định được những điều kiện cần thiết đảm bảo việc sử dụng tài liệu một cách hiệu quả. TNSP cũng khẳng định được khả năng ứng dụng mở rộng của tài liệu học tập này không những chỉ áp dụng trong lĩnh vực Hoá học mà còn có thể ứng dụng mở rộng được ở một số môn học khác. Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 158 PHẦN III: KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ Thực hiện mục đích của đề tài, đối chiếu với các nhiệm vụ của đề tài, chúng tôi đã giải quyết được các vấn đề sau: 1. Nghiên cứu những vấn đề lý luận và thực tiễn làm cơ sở nền tảng cho việc nghiên cứu nội dung của đề tài: - Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học trong giai đoạn hiện nay, đó là xu hướng " hoạt động hoá người học" và lấy học sinh làm trung tâm, đổi mới phương pháp dạy học theo hướng dạy học tích cực, rèn luyện phương pháp tự học cho học sinh, áp dụng hệ dạy học " Tự học- cá thể hoá- có hướng dẫn". - Hệ thống hoá và làm rõ hơn các cơ sở lý luận về tự học và phương pháp tự học có hướng dẫn theo modun, tăng cường năng lực tự học cho học sinh giỏi, chuyên hoá học. 2. Điều tra, tìm hiểu tình hình tự học của học sinh giỏi, chuyên tại một số trường THPT chuyên. 3. Xây dựng tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun phần kiến thức về hoá học vô cơ lớp 12 với nội dung lý thuyết gồm 4 modun với 14 tiểu modun. - Xây dựng tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun phần kiến thức về hoá học vô cơ lớp 12 với nội dung bài tập gồm 2 modun với 40 bài tập có hướng dẫn và một số bài tập tham khảo giúp học sinh trau dồi kiến thức và tự nâng cao khả năng học tập của mình. 4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm với việc sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun ở lớp 12 chuyên Hoá học của 2 tỉnh đạt kết quả khả quan. Kết quả thực nghiệm cho thấy chất lượng nắm vững kiến thức của học sinh khi sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn tốt hơn. Thông qua việc nghiên cứu đề tài và từ những kết quả nghiên cứu , chúng tôi nhận thấy rằng một trong những đổi mới phương pháp dạy học đó là tăng cường khả năng tự học của học sinh thì việc thiết kế và sử dụng một cách hợp lý tài liệu tự Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 159 học có hướng dẫn theo modun sẽ gớp phần nâng cao chất lượng giảng dạy, là cơ sở để đào tạo đội ngũ học sinh giỏi. 5. Những kiến nghị và hướng phát triển của đề tài: Qua nghiên cứu và triển khai thực nghiệm sư phạm, chúng tôi xin đưa ra một số kiến nghị đối với các trường Chuyên: - Cần có biện pháp hỗ trợ giáo viên biên soạn, thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo mođun áp dụng vào việc giảng dạy. - Tăng cường cơ sở vật chất cho phòng học bộ môn như: các phương tiện điện tử, kết nối mạng...nhằm giúp học singh và giáo viên khai thác được kiến thức mới một cách hiệu quả. - Tố chức biên soạn và học theo phương pháp tự học có hướng dẫn nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy - học môn hoá học. Từ những thành công bước đầu của việc áp dụng phương pháp tự học có hướng dẫn theo modun trong việc dạy học hoá học ở phổ thông và căn cứ vào triển vọng của đề tài này, chúng tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu sâu hơn và ứng dụng biện soạn tài liệu tự học ở các chuyên ngành hoá học khác và thực nghiệm sư phạm đẻ khẳng định tính khả thi của nó. Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 160 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Duy Ái - Sách giáo khoa Chuyên Hoá học 11-12, tập II, NXB GD. 2. Cao Thị Thiên An (2008), Hệ thống và ôn tập nhanh kiến thức hóa học THPT, NXB ĐHQG Hà Nội. 3. ThS. Cao Thị Thiên An (2007), Phân loại và phương pháp giải các dạng bài tập hóa học tự luận và trắc nghiệm - NXB ĐHQG Hà Nội 4. Hoàng Thị Bắc, Đặng Thị Oanh (2008), 10 phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học,NXB Giáo dục. 5. Bộ giáo dục và đào tạo (2007), Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục THPT môn hóa học, NXB Giáo dục. 6. Bộ giáo dục và đào tạo (2008), Hướng dẫn thực hiện chương trình; sách giáo khoa lớp 12 môn hóa học, NXB Giáo dục 7. Vũ Quốc Chung - Lê Hải Yến , Để tự học đạt được hiệu quả, NXB Đại học Sư phạm 8. Hoàng Chúng (1993), Phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo dục, Nxb Giáo dục. 9. Nguyễn Cƣơng (2007) Phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông và đại học. Một số vấn đề cơ bản, NXB Giáo dục Hà Nội. 10. Trần Thị Đà -Nguyễn Thế Ngôn-Hoá học vô cơ, NXB Giáo dục 11. Hồ Ngọc Đại (1983) Tâm lý học, NXB giáo dục 12. Cao Cự Giác- Tuyển tập bài giảng HH vô cơ, NXB Đại học Sư phạm 13. Phạm Văn Lâm - Luận án Tiến sĩ KHSP-Tâm lý, Viện KHGD, 1995 14. Phạm Thị Trinh Mai, Thiết kế bài tập hóa học - một biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh THPT, Tạp chí nghiên cứu giáo dục số chuyên đề 346 - Quý III/2000. 15. Ngành GD-ĐT thực hiện nghị quyết trung ương 2( khoá VIII) và nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ IX, NXB GD, 2002 16. Đặng Thị Oanh, Phạm Thị Sửu - Phương pháp dạy học các chương mục quan trọng trong chương trình SGK Hoá học PT. Tài liệu dùng cho Học viên cao học Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 161 17. Đặng Thị Oanh(1995), Dùng bài toán tình huống mô phỏng rèn luyện kĩ năng thiết kế công nghệ bài nghiên cứu tài liệu mới cho sinh viên khoa Hoá học, ĐHSP - Luận án PTS. 18. Nguyễn Ngọc Quang (1994), Lý luận dạy học hóa học, tập I, NXB Giáo dục Hà Nội. 19. Nguyễn Ngọc Quang, Đặng Thị Oanh- Vận dụng việc tiếp cận modun vào việc đào tạo sinh viên sư phạm, ĐH SPHN,Tạp chí Đại học GD chuyên nghiệp, 7/1993 20. Nguyễn Trọng Thọ, Phạm Minh Nguyệt, Lê Văn Hồng, Vũ Minh Đức, Phạm Sỹ Thuận (1997), giải toán hóa học 12, NXB Giáo dục. 21. Nguyễn Văn Thoại, Nguyễn Hữu Thạc(2008), Giới thiệu đề thi trắc nghiệm, tự luận tuyển sinh vào đại học - Cao đẳng toàn quốc từ năm học 2002 - 2003 đến 2008 -2009 môn hóa học, NXB Hà Nội 22. Lê Xuân Trọng (Chủ biên), Ngô Ngọc An, Phạm Văn Hoan, Nguyễn Xuân Trƣờng (2008), Bài tập hóa học 12 nâng cao. 23. Lê Xuân Trọng (Tổng chủ biên kiêm chủ biên) Nguyễn Hữu Đĩnh (chủ biên), Từ Vọng Nghi, Đỗ Đình Rãng, Cao Thị Thặng (2008), Hóa học 12NC, NXB Giáo dục . 24. Lê Xuân Trọng (Tổng chủ biên kiêm chủ biên), Nguyễn Xuân Trƣờng (chủ biên), Trần Quốc Đắc, Đoàn Việt Nga, Cao Thị Thăng, Lê Trọng Tín, Đoàn Thanh Tƣờng (2008), Hóa học 12NC, sách giáo viên, NXB Giáo dục. 25. Nguyễn Xuân Trƣờng (2004), Cách biên soạn câu hỏi trắc nghiệm khách quan môn hóa học, Tạp chí Hóa học và ứng dụng 11 trang 13 - 16. 26. Nguyễn Xuân Trƣờng (chủ biên), Từ Ngọc Ánh, Phạm Văn Hoan, 2008, Bài tập hóa học 12, NXB giáo dục. 27. Nguyễn Xuân Trƣờng, Nguyễn Thị Sửu, Đặng Thị Oanh, Trần Trung Ninh) (2005, tài liệu bồi dưỡng thường xuyên giáo viên THPT chu kỳ (2004 - 2007), NXB ĐHSP. 28. Nguyễn Xuân Trƣờng, Vũ Anh Tuấn (2007), Kiến thức cơ bản và hướng dẫn Luận văn ThS Khoa học Giáo Dục Chuyên ngành: Lí luận và PPDH Hoá học ________________________________________________________________________ 162 giải đề thi trắc nghiệm môn hóa học, NXB Hà Nội. 29. PGS.TS. Nguyễn Xuân Trƣờng, ThS. Cao Cự Giác, Các xu hướng đổi mới phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông hiện nay, Tạp chí giáo dục, số 128 (12/2005), trang 34, 35. 30. Nguyễn Xuân Trƣờng, Trắc nghiệm và sử dụng trắc nghiệm trong dạy học hóa học ở trường PT, NXB Đại học sư phạm,2006 31. Vũ Anh Tuấn (2005), Xây dựng hệ thống bài tập hóa học nhằm rèn luyện tư duy trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở trường trung học phổ thông (Luận án tiến sỹ) 32. Nguyễn Đức Vận - Hoá học vô cơ , NXB Khoa học và Kĩ thuật.