Sáng kiến kinh nghiệm Phân loại phương pháp bài tập Hóa học ở trường THCS

Phần i. Mở đầu
i. Lý do chọn đề tài
Trong hệ thống các phương pháp dạy học Hóa học ở trường THCS thì bài tập hóa học được coi là một trong những phương pháp rất quan trọng để nâng cao chất lượng của bộ môn. Đây cũng là một phương pháp tích cực với học sinh THCS. Khi dạy học Hóa học ở trường THCS thì nhiệm vụ trí dục quan trọng cơ bản của bộ môn là hình thành cho học sinh những khái niệm cơ bản đầu tiên về Hóa học như chất phản ứng, ngôn ngữ hóa học ... Ngoài ra, việc giáo dục hình thành và phát triển cho học sinh những kĩ năng, kĩ xảo học tập bộ môn như làm thí nghiệm, giải bài tập Hóa học cũng rất quan trọng nhằm nâng cao chất lượng bộ môn và hình thành ở học sinh thế giới quan khoa học.
Hiện nay trong chương trình Hóa học ở trường THCS thì bài tập Hóa học rất phong phú, đa dạng cả về nội dung và hình thức. Việc giải bài tập của học sinh thường gặp khó khăn mà giáo viên thường thiếu những kĩ năng phân loại các dạng bài tập đó và giải chúng một cách hoàn chỉnh. Muốn giải được bài tập Hóa học thì bước phân loại các bài tập là một việc làm quan trọng từ đó tìm ra phương pháp cho từng dạng, việc phân loại bài tập Hóa học sẽ giúp cho học sinh nắm bắt được các loại bài tập và tìm ra hướng giải nhanh nhất và tốt nhất cho từng dạng bài tập.
Khi chúng ta phân loại bài tập một cách có hệ thống và có những phương pháp hợp lý để giải chúng thì hiệu quả của việc giải bài tập của học sinh sẽ được nâng lên rõ rệt và từ đó nâng cao hiệu quả chất lượng dạy học bộ môn. Điều này không những có ý nghĩa đối với một giáo viên Hóa học THCS mà còn có vai trò rất lớn đối với mỗi học sinh, đặc biệt là trong quá trình bồi dưỡng học sinh khá giỏi của trường THCS. Với ý nghĩa đó tôi quyết định lựa chọn đề tài "Phân loại phương pháp bài tập Hóa học ở trường THCS".
ii. Mục đích nghiên cứu
- Tìm hiểu các dạng bài tập Hóa học trong chương trình Hóa học THCS.
- Phân loại và phương pháp giải các dạng bài tập Hóa học ở trường THCS.
- Đề xuất, kiến nghị về việc nâng cao hiệu quả về việc giải bài tập trong dạy học Hóa học THCS.
iii. Đối tượng nghiên cứu
Phân loại bài tập Hóa học ở trường THCS và đưa ra phương pháp giải cho từng dạng bài tập đó.
iv. Phạm vi nghiên cứu
- Bài tập Hóa học THCS
- Giáo viên Hóa học trường THCS Thái Niên số 3
- Học sinh khối 8 và 9 trường THCS Thái Niên số 3
v. Các phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu
- Phương pháp điều tra.
- Phương pháp tìm hiểu đối tượng học sinh.
- Phương pháp tổng kết kinh nghiệm.
- Phương pháp quan sát.
Phần ii. Nội dung
 Chương 1. Cơ sở lý luận của đề tài
i. Bài tập Hóa học
1. Bài tập Hóa học
Bài tập Hóa học là một trong những phương pháp luyện tập và được coi là một trong những phương pháp quan trọng nhất để nhằm nâng cao chất lượng dạy học bộ môn. Đây cũng là một phương pháp học tập tích cực đối với học sinh.
2. Tác dung của bài tập Hóa học
Bài tập Hóa học có tác dụng to lớn trong dạy học Hóa học, thể hiện ở:
- Bài tập Hóa học giúp học sinh hiểu một cách chính xác các khái niệm Hóa học, nắm vững được bản chất của từng khái niệm đã học.
- Bài tập Hóa học giúp học sinh có điều kiện củng cố, rèn luyện và khắc sâu các kiến thức cơ bản, hiểu được mối quan hệ về nội dung giữa các kiến thức cơ bản đã học.
- Bài tập Hóa học góp phần hình thành được những kĩ năng, kĩ xảo cần thiết về bộ môn Hóa học ở học sinh giúp học sinh sử dụng ngôn ngữ Hóa học đúng và chuẩn xác.
- Bài tập Hóa học giúp học sinh có khả năng gắn kết các nội dung học tập ở trường với thực tiễn đa dạng, phong phú của đời sống xã hội hoặc trong sản xuất Hóa học.
Ngoài ra bài tập Hóa học còn được giáo viên sử dụng trong quá trình nghiên cứu các kiến thức mới.
ii. Phân loại bài tập Hóa học 
Bài tập Hóa học được sử dụng ở trường THCS hiện nay chủ yếu gồm các dạng bài sau:
1. Bài tập định tính
a. Bài tập lý thuyết bao gồm các dạng thường gặp sau:
- Viết phương trình phản ứng thực hiện dãy biến hoá
- Xét khả năng phản ứng
- Nhận biết các chất
- Tách chất ra khỏi hỗn hợp
- Điều chế một chất
- Sửa chữa những sai sót
b. Bài tập thực nghiệm thường gặp các dạng tương tự bài tập lý thuyết nhưng yêu cầu cao hơn như: tách một chất ra khỏi hỗn hợp, nhận biết các chất, điều chế các chất. Ngoài ra còn một số dạng ít gặp khác như: quan sát hiện tượng xảy ra và giải thích, dự đoán tính chất hóa học hoặc phản ứng - lựa chọn các khả năng phù hợp rồi làm thí nghiệm, phân biệt các chất.
2. Bài tập định lượng
a. Bài toán Hóa học
- Các dạng cơ bản thường gặp gồm có:
+ Cho lượng chất ban đầu, tính lượng sản phẩm.
+ Cho lượng chất ban đầu, tính lượng chất tác dụng hết.
+ Cho lượng chất sản phẩm, tính lượng chất ban đầu.
- Các dạng biến đổi thường gặp:
+ Cho một lượng tính nhiều lượng chất khác.
+ Đồng thời cho biết hai lượng chất tham gia, tính lượng sản phẩm.
+ Bài toán về hỗn hợp các chất.
+ Bài toán tính theo các phương trình xảy ra liên tiếp nhau.
- Các dạng khác:
+ Bài toán xác định nguyên tố hóa học.
+ Bài toán lập công thức phân tử hợp chất:
Khi biết thành phần % các nguyên tố.
Dựa vào sản phẩm của phản ứng đốt cháy.
b. Bài tập thực nghiệm định lượng
3. Bài tập tổng hợp có nội dung tổng hợp của các dạng bài tập trên
iii. Chọn và chữa bài tập Hóa học ở trường THCS
1. Chọn bài tập
Trong điều kiện học tập của học sinh còn có những khó khăn hạn chế về mặt thời gian học tập, chưa say mê học tập nên việc làm bài tập trong các sách bài tập còn ít. Giáo viên càng cần phải quan tâm đến việc lựa chọn các dạng bài tập phù hợp với đối tượng học sinh của mình.
Khi chọn bài tập Hóa học cần chú ý đến các yếu tố sau:
- Căn cứ trên khối lượng kiến thức học sinh nắm được để lựa chọn các bài tập phù hợp mà học sinh có khả năng giải quyết được.
- Qua việc giải bài tập của học sinh có thể đánh giá được chất lượng học tập, phân loại được học sinh, kích thích được toàn lớp học. Sử dụng các bài tập từ dễ đến khó để học sinh khá không chủ quan mà học sinh yếu cũng không nản.
- Căn cứ vào chương trình giảng dạy nên xây dựng thành một hệ thống bài tập phù hợp với các mức độ của từng lớp, từng khối lớp, kết hợp với khâu ôn luyện thường xuyên để rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo cho học sinh trong việc giải bài tập.
- Chất lượng giải bài tập, hứng thú giải bài tập của học sinh được nâng nên rất nhiều nếu bài tập được chọn có các nội dung sau:
+ Gắn liền với các kiến thức khoa học về Hóa học hoặc các môn học khác, gắn liền với thực tiễn sản xuất hoặc đời sống.
+ Bài tập có thể giải theo nhiều cách, trong đó có cách giải ngắn gọn nhưng đòi hỏi học sinh phải tư duy hoặc phải có sự suy luận cần thiết thì mới giải được.
- Riêng các bài tập lý thuyết, sau mỗi bài giảng cần rèn cho học sinh làm hết các bài tập có trong sách giáo khoa. Giáo viên cũng có thể lựa chọn một số bài tập lý thuyết trong các tài liệu tham khảo, sách bài tập để học sinh được rèn luyện thêm.
2. Chữa bài tập
Tùy vào mục đích khác nhau, việc triển khai chữa bài tập có thể tiến hành như sau:
a. Khi với mục đích chú trọng chất lượng
Thường là khi chữa các bài kiểm tra viết, chữa các bài tập đã chọn lọc điển hình và yêu cầu học sinh chuẩn bị chu đáo từ trước. Khi chữa cần chú ý thực hiện các điểm sau:
- Phải chữa rất chi tiết, trình bày rõ ràng, diễn đạt chính xác. Trong khi chữa kết hợp chữa các lỗi điển hình của học sinh thường hay mắc phải.
- Phải hướng dẫn cho học sinh cách phân tích các bài tập chứ không đi sâu vào giải cụ thể. Trong quá trình chữa, nếu có những ví dụ về bài làm của học sinh mà từ việc phân tích sai dẫn đến có kết quả sai thì càng tốt. Cách chữa như vậy sẽ rèn luyện tốt các kĩ năng, kĩ xảo giải bài tập cho học sinh.
- Trong quá trình chữa bài tập, cần lựa chọn những bài điển hình, các dạng bài tập bắt buộc. Từ việc kiểm tra, xác định được những học sinh còn yếu chưa làm được. Bằng hình thức kiểm tra thường xuyên, lặp đi lặp lại, phụ đạo thêm ... sẽ nâng dần chất lượng của học sinh toàn lớp.
Muốn thực hiện được các điểm trên, đòi hỏi người giáo viên phải rất kiên trì, đầu tư công sức và thời gian, vận dụng mọi hình thức chữa bài tập: viết trên bảng, kiểm tra miệng, chữa trên lớp, chấm chữa vào vở bài tập của học sinh ...
b. Khi chú trọng đến số lượng
Đối với học sinh THCS, cần phải chữa bài tập Hóa học nhiều, kiểm tra và chấm bài nhiều để khuyến khích học sinh chăm chỉ học tập, lo lắng rèn luyện kĩ năng thường xuyên, đánh giá kịp thời chất lượng dạy và học.
Giáo viên Hóa học tiến hành chữa bài tập có thể chú trọng theo số lượng đến các hình thức sau:
- Tiến hành vào đầu (hoặc cuối) giờ học, kiểm tra nhiều học sinh cùng một lúc dưới các hình thức: Viết trên bảng, kiểm tra viết trên giấy, trả lời miệng ...
- Kiểm tra bằng phiếu trắc nghiệm (Test) đối với một nhóm học sinh hoặc cả lớp. Học sinh trả lời bằng cách điền vào phiếu học tập, theo 4 loại hình trắc nghiệm:
+ Bài tập lựa chọn đúng - sai.
+ Bài tập lựa chọn nhiều phương án.
+ Bài tập dạng điền khuyết.
+ Bài tập dạng ghép đôi.
ở trường THCS, khi chú trọng đến số lượng cần chú ý rằng chỉ nên tập chung vào việc chấm, chữa các loại bài tập dạng cơ bản, lặp đi lặp lại để tạo kĩ năng, kĩ xảo cho học sinh.
iv. Các dạng bài tập chủ yếu và phương pháp giải
1. Các dạng bài tập định tính
1.1. Bài tập lý thuyết
Nội dung chủ yếu của chương trình Hoá học ở trường THCS là các khái niệm, định luật hoá học cơ bản, cấu tạo, tính chất và ứng dụng của các loại hợp chất vô cơ và hữu cơ. Bài tập lý thuyết được sử dụng là các câu hỏi lý thuyết, thường được nêu nên dưới các dạng sau:
- Viết phương trình phản ứng thực hiện dãy biến hoá
- Xét khả năng phản ứng
- Nhận biết các chất
- Tách chất ra khỏi hỗn hợp
- Điều chế một chất
- Sửa chữa những sai sót
1.2. Phương pháp giải bài tập lý thuyết
1.2.1. Dạng bài "Viết phương trình hóa học thực hiện dãy biến hóa"
a. Kiểu bài đơn giản nhất: "Cho biết công thức hóa học của chất tham gia và tạo thành sau phản ứng". 
Dạng bài tập này chủ yếu thường gặp trong chương trình Hóa học 8.
Ví dụ Bài 3(Trang 113 - Hóa học 8). Hãy lập các phương trình hóa học theo sơ đồ sau:
Fe2O3 + CO -- CO2 + Fe
Fe3O4 + H2 -- H2O + Fe
CO2 + Mg -- MgO + C
	Bài tập 2, 3 và 4 (Bài 16 - Hóa học 8) ....
Phương pháp giải
Bước 1. Tìm công thức hóa học của hợp chất có số nguyên tử lẻ cao nhất và công thức phức tạp nhất trong phương trình đó.
Ví dụ ở phương trình: KMnO4 + HCl -- KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
Thì KMnO4 là công thức có 2 nguyên tử lẻ là cao nhất.
Bước 2. Làm chẵn số nguyên tử lẻ của hợp chất bằng cách thêm các hệ số chẵn: 2, 4, 6 ...
2KMnO4 + HCl -- KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
Bước 3. Từ công thức đã có hệ số ta đi tìm hệ số của các công thức còn lại trong phương trình và hoàn thiện (Đơn chất cần cân bằng sau cùng).
2KMnO4 + HCl -- 2KCl + 2MnCl2 + Cl2 + 8H2O
2KMnO4 + 16HCl -- 2KCl + 2MnCl2 + Cl2 + 8H2O
2KMnO4 + 16HCl -- 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
Chú ý: Khi áp dụng cách cân bằng trên có thể gặp 2 trường hợp không phù hợp:
+ Cân bằng một số phản ứng oxi - hóa phức tạp.
+ Một vài phương trình bản thân các chất có số nguyên tử lẻ cao nhất nhưng không cần thêm các hệ số chẵn vào nữa.
b. Kiểu bài tập cơ bản: "Viết phương trình khi biết các chất tham gia phản ứng". 
Đây là kiểu bài thường gặp ở chương trình Hóa học lớp 9 vì trong chương trình Hóa học 9 học sinh được học nhiều hơn về tính chất hóa học của chất.
Ví dụ: Hoàn thành các phương trình phản ứng:
H2SO4 + Ba(NO3)2 
HCl + AgNO3 
Phương pháp giải
Bước 1. Tìm hiểu chất tham gia phản ứng thuộc loại hợp chất nào đã học.
Bước 2. Đối chiếu với kiến thức lý thuyết để dự đoán sản phẩm phải thuộc loại chất nào.
Bước 3. Căn cứ vào thành phần của các chất tham gia để khẳng định thành phần của các sản phẩm.
ở mức độ cao hơn đòi hỏi học sinh cần phải sử lý những tình huống lựa chọn chất tham gia phản ứng sao cho thích hợp, xét đến điều kiện phản ứng xảy ra được hoặc phản ứng xảy ra được hoàn toàn. Ví dụ:
Ba(NO3)2 + X BaSO4 + Y
Phương pháp giải
Bước 1. Phân loại chất tham gia và tạo thành. Xét tính chất của chất tham gia để dự đoán chất X.
Bước 2. Xét thành phần của chất tham gia và chất tạo thành, điều kiện phản ứng để tìm X, Y.
c. Kiểu bài tập: "Thực hiện dãy biến hóa".
Ví dụ: Bài 1 (Trang 11 - Hóa học 9), Bài 5 (Trang 21 - Hóa học 9), Bài 1 (Trang 30 - Hóa học 9) ....
Bài 4 (Trang 69 - Hóa học 9): Viết các phương trình hóa học biểu diễn sự chuyển đổi sau đây:
Al Al2O3 AlCl3 Al(OH)3 Al2O3 Al AlCl3.
Fe FeSO4 Fe(OH)2 FeCl2.
FeCl3 Fe(OH)3 Fe2O3 Fe Fe3O4.
Trong sơ đồ, mỗi mũi tên ứng với một phương trình hóa học, trong đó chất sản phẩm của phương trình trước chính là chất tham gia của phương trình sau.
Phương pháp giải
Bước 1. Viết tách các phương trình từ sơ đồ và đánh số cho các phương trình:
Fe FeSO4	(1)
FeSO4 Fe(OH)2	(2)
Fe(OH)2 FeCl2 	(3)
Bước 2. Viết các phương trình dưới dạng chưa hoàn thiện:
Fe + ... FeSO4 + ...	(1)
FeSO4 + ... Fe(OH)2 + ...	(2)
Fe(OH)2 + ... FeCl2 + ...	(3)
Tiếp tục hoàn thiện giống như dạng cơ bản.
1.2.2. Dạng bài: "Xét khả năng phản ứng có thể xảy ra".
Ví dụ: Cho các chất sau: dung dịch axit clohiđric, dung dịch natri hiđroxit, bari sunfat, magie cacbonat, kali cacbonat, đồng nitrat. Những chất nào có thể tác dụng được với nhau? Viết phương trình phản ứng minh họa.
Phương pháp giải
Bước 1. Phân loại các chất đã cho thuộc những loại hợp chất riêng biệt đã học và xếp thành từng nhóm:
Nhóm1 (axit): HCl
Nhóm 2 (bazơ): NaOH
Nhóm 3a (muối không tan): BaSO4, MgCO3.
Nhóm 3b (muối tan): Cu(NO3)2, K2CO3.
Bước 2. Dựa vào tính chất các chất để xét khả năng phản ứng cụ thể của từng chất trong cùng nhóm và giữa các nhóm với nhau. Viết phương trình dưới dạng tắt:
Nhóm 1 + Nhóm 2
Nhóm 1 + Nhóm 3a
Nhóm 1 + Nhóm 3b.
Nhóm 2 + Nhóm 3b.
Nhóm 3b + Nhóm 3a.
Bước 3. Dựa vào khả năng phản ứng của từng chất cụ thể và điều kiện phản ứng để thu hẹp phạm vi và viết ra các phương trình:
HCl + NaOH 
HCl + MgCO3 
HCl + K2CO3 
NaOH + Cu(NO3)2 
K2CO3 + Cu(NO3)2 
Bước 4. Tiếp tục hoàn thành phương trình như dạng cơ bản.
1.2.3. Dạng bài: "Nhận biết các chất".