Sáng kiến kinh nghiệm Thiết kế chủ đề dạy học năng lượng hoá học trong chương trình Hoá học Lớp 10, bộ sách giáo khoa mới

 PHẦN 1: MỞ ĐẦU 
 I. Lý do chọn đề tài: 
 Năm học 2022-2023, chương trình giáo dục phổ thông mới được triển khai ở 
cấp THPT, đây là một chương trình giáo dục được xây dựng theo hướng mở, lấy 
người học làm trung tâm. Chương trình giáo dục phổ thông mới cho phép địa 
phương chủ động trong việc triển khai kế hoạch giáo dục theo định hướng giáo dục 
trên địa bàn mình, cũng như tạo điều kiện những nhà biên soạn sách và người dạy 
phát huy được tính chủ động của họ. Ngoài nguyên lý giáo dục nền tảng bao gồm 
"học đi đôi với hành", "lý luận gắn liền với thực tiễn", "giáo dục ở nhà trường kết 
hợp với giáo dục ở gia đình và xã hội", chương trình còn chịu ảnh hưởng từ triết lý 
giáo dục "học để biết - học để làm - học để chung sống - học để tự khẳng định 
mình". Trong chương trình giáo dục phổ thông mới, ở cấp trung học phổ thông 
môn Hóa học là môn học thuộc giai đoạn giáo dục định hướng nghề nghiệp, được 
học sinh lựa chọn theo định hướng nghề nghiệp, sở thích và năng lực của bản thân. 
Hoá học 10 giúp học sinh hình thành và phát triển cả ba thành phần của năng lực 
hoá học, bao gồm nhận thức, tìm hiểu và vận dụng. 
 Chương trình Hoá học 10 tập trung vào kiến thức cơ sở hoá học chung. Các 
nội dung này giúp HS nhận định tính hệ thống, quy luật của chất và quá trình biến 
đổi chất qua các chủ đề: Cấu tạo nguyên tử; Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá 
học; Liên kết hoá học; Phản ứng oxi hoá - khử; Năng lượng hoá học; Tốc độ phản 
ứng hoá học và sau phần cơ sở hoá học chung là chủ đề hoá học vô cơ Nguyên tố 
nhóm VIIA. Trong các chủ đề đó thì Năng lượng hoá học là một nội dung rất mới, 
lần đầu được đưa vào giảng dạy trong chương trình Hoá học đại trà, do đó chúng 
tôi đã chọn đề tài “THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC NĂNG LƯỢNG HOÁ HỌC 
TRONG CHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC LỚP 10” nhằm nâng cao chất lượng dạy 
và học môn Hoá học trong giai đoạn mới. 
 II. Mục đích, nhiệm vụ của đề tài 
 1. Mục đích 
 Để rèn luyện khả năng làm việc nhóm, nâng cao năng lực nhận thức và tư 
duy, giúp học sinh biết nắm bắt các kiến thức cốt lõi, bản chất, tìm ra mối liên hệ 
giữa các kiến thức và vận dụng sáng tạo trong việc giải quyết các vấn đề học tập và 
thực tiễn, chúng tôi đã nghiên cứu sử dụng các phương pháp dạy học tích cực và hệ 
thống câu hỏi, bài tập đánh giá năng lực trong chủ đề Năng lượng hoá học của 
chương trình Hóa học 10. 
 2. Nhiệm vụ 
 - Nghiên cứu các nội dung lí luận liên quan đến đề tài như: dạy học chủ đề, 
các mô hình, phương pháp, kỹ thuật dạy học tích cực: STEM, dự án, lược đồ tư 
duy, lớp học đảo ngược, theo góc, mảnh ghép, khăn trải bàn 
 1 
 PHẦN II : NỘI DUNG 
 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 
 1.1. Xây dựng chủ đề dạy học 
 1.1.1. Vai trò của DH theo chủ đề trong tiến trình đổi mới giáo dục 
hiện nay. 
 DH theo chủ đề là một mô hình mới cho hoạt động lớp học thay thế cho lớp học 
truyền thống bằng việc chú trọng những nội dung học tập có tính tổng quát, liên quan 
đến nhiều lĩnh vực, với trung tâm tập trung vào học sinh và nội dung tích hợp với 
những vấn đề, những thực hành gắn liền với thực tiễn. 
 Với phương pháp học theo chủ đề, học sinh được học tập theo từng chủ đề và 
nghiên cứu sâu các chủ đề dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Các em được giao bài tập 
hoặc bài thực nghiệm làm việc theo từng nhóm với từng đề án riêng của môn học. Với 
phương pháp học này, việc thảo luận và hợp tác tìm ra giải pháp cho vấn đề giúp các 
em phát triển khả năng học độc lập rất nhiều. Chính quá trình tự khám phá và thực 
hành, các em hiểu biết vấn đề sâu hơn là chỉ nghe giảng và chép bài. 
 Với cách tiếp cận DH theo chủ đề, học sinh không những được tăng cường tích 
hợp các vấn đề cuộc sống, thời sự vào bài giảng mà còn tăng cường sự vận dụng kiến 
thức của học sinh sau quá trình học vào giải quyết các vấn đề thực tiễn, rèn luyện các 
kỹ năng sống vốn rất cần cho trẻ hiện nay. 
 DH theo chủ đề ở bậc THPT là sự cố gắng tăng cường tích hợp kiến thức, làm 
cho kiến thức có mối liên hệ mạng lưới nhiều chiều; là sự tích hợp vào nội dung 
những ứng dụng kĩ thuật và đời sống thông dụng làm cho nội dung học có ý nghĩa 
hơn, hấp dẫn hơn. Nói một cách hoa mỹ, thì đó là việc “thổi hơi thở” của cuộc sống 
vào những kiến thức cổ điển, nâng cao chất lượng “cuộc sống thật” trong các bài học. 
 1.1.2. Các bước để xây dựng một chủ đề DH 
 Bước 1. Xác định chủ đề. 
 Bước 2. Xác định mục tiêu cần đạt của chủ đề. 
 Bước 3. Xây dựng bảng mô tả. 
 Bước 4. Biên soạn câu hỏi/bài tập. 
 Bước 5. Xây dựng kế hoạch thực hiện chủ đề. 
 Bước 6. Tổ chức thực hiện chủ đề. 
 1.2. Một số mô hình, phương pháp và kỹ thuật DH tích cực 
 1.2.1. Mô hình giáo dục STEM 
 Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018 khẳng định: Giáo dục STEM là mô hình 
giáo dục dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp học sinh áp dụng các kiến thức khoa học, 
công nghệ, kĩ thuật và toán học vào giải quyết một số vấn đề thực tiễn trong bối cảnh cụ thể. 
 3 
 quan trọng và được lồng ghép các nội dung chuẩn. 
 1.2.5. DH thực hành trong hóa học. 
 Trong giờ thực hành hoá học của chương trình hiện hành, GV thường tổ chức 
cho HS thực hành thí nghiệm theo hướng dẫn. Tuy nhiên, để phát triển NL cho HS, 
nên xây dựng bài thực hành dưới dạng bài tập thực nghiệm, các tình huống có vấn 
đề,.., trong đó HS không chỉ rèn luyện các kĩ năng thực hành mà còn có nhiều cơ hội 
để phát triển kĩ năng tư duy bậc cao như đặt câu hỏi, nêu giả thuyết, kĩ năng siêu nhận 
thức. Đồng thời, GV có thể xây dựng và sử dụng các bài tập thực nghiệm để HS vận 
dụng kiến thức kĩ năng đã học để giải quyết các vấn đề cụ thể về mặt thực nghiệm 
trong môn Hoá học. 
 1.2.6. DH khám phá. 
 Bản chất của dạy khám phá là thông qua các hoạt động học, HS tự tìm tòi, khám 
phá phát hiện ra tri thức mới dưới sự định hướng của GV. Việc sử dụng thí nghiệm 
trong quá trình khám phá kiến thức mới là một trong những đặc trưng của môn Hoá 
học. Trong đó đó, thí nghiệm có thể được sử dụng để kiểm chứng các phán đoán, 
nghiên cứu và tìm hiểu các kiến thức mới hoặc giải quyết vấn đề được đặt ra ban đầu 
(sử dụng thí nghiệm theo PP kiểm chứng, nghiên cứu hoặc giải quyết vấn đề). DH 
khám phá qua sử dụng thí nghiệm có thể được tổ chức dưới dạng nhiệm vụ trong DH 
hợp tác, trong góc trải nghiệm khi tổ chức DH học theo góc, 
 1.2.7. Kĩ thuật khăn trải bàn. 
 Kĩ thuật khăn trải bàn là cách thức tổ chức hoạt động học tập mang tính hợp 
tác, kết hợp giữa hoạt động cá nhân và nhóm. HS sử dụng giấy khổ lớn để ghi nhận ý 
kiến cá nhân, ý kiến thống nhất chung của nhóm vào các phần được bố trí như khăn 
trải bàn. 
 1.2.8. Kĩ thuật mảnh ghép. 
 Kĩ thuật mảnh ghép là cách thức tổ chức hoạt động học tập hợp tác trong đó 
HS sẽ hoàn thành một nhiệm vụ phức hợp qua hai vòng. Đầu tiên, HS hoạt động theo 
nhóm để giải quyết các nhiệm vụ thành phần sao cho mỗi cá nhân trở thành chuyên 
gia của vấn đề được giao. Sau đó, chuyên gia thuộc các vấn đề khác nhau sẽ kết hợp 
trong nhóm mới, chia sẻ lại vấn đề đã tìm hiểu để cùng giải quyết nhiệm vụ phức hợp 
ban đầu. 
 1.2.9. Sơ đồ tư duy. 
 Sơ đồ tư duy là một hình thức trình bày thông tin trực quan. Thông tin được sắp 
theo thứ tự ưu tiên và biểu diễn bằng các từ khoá, hình ảnh Thông thường, chủ đề 
hoặc ý tưởng chính được đặt ở giữa, các nội dung hoặc ý triển khai được sắp xếp vào 
các nhánh chính và nhánh phụ xung quanh. Có thể vẽ sơ đồ tư duy trên giấy, bảng 
hoặc thực hiện trên máy tính. 
 1.3. Các năng lực được đánh giá của học sinh thông qua hình thức đánh giá 
theo định hướng năng lực 
 Năng lực của học sinh phổ thông chính là khả năng vận dụng kết hợp kiến thức, 
kĩ năng và thái độ để thực hiện tốt các nhiệm vụ học tập, giải quyết có hiệu quả những 
vấn đề có thực trong cuộc sống của các em. 
 5 
 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC NĂNG LƯỢNG HOÁ HỌC 
 TRONG CHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC LỚP 10 
 2.1. Kế hoạch dạy học “Chủ đề: Năng lượng hoá học”- Hóa học 10 - 
năm học 2022-2023 
 2.1.1. Kế hoạch dạy học “Chủ đề 5: Năng lượng hoá học” tại trường 
THPT Nam Đàn 1 (Sách Cánh Diều) 
 CHỦ ĐỀ 5: NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC (8 tiết) 
 Nội Lớp Lớp 
 dung Số tiết cơ chuyên Tên bài học 
 chính bản đề 
 Bài 14: 4 42 69 Phản ứng hóa học và enthalpy-T1 
 Phản 
 ứng hoá 43 70 Phản ứng hóa học và enthalpy-T2 
 học và 
 enthalpy 44 71 Phản ứng hóa học và enthalpy-T3 
 45 72 Phản ứng hóa học và enthalpy-T4 
 Bài 15: 4 46 73 Ý nghĩa và cách tính biến thiên enthalpy 
 Ý nghĩa của phản ứng hoá học-T1 
 và cách 
 tính 47 74 Ý nghĩa và cách tính biến thiên enthalpy 
 biên của phản ứng hoá học-T2 
 thiên 
 48 75 Ý nghĩa và cách tính biến thiên enthalpy 
 enthalpy 
 của phản ứng hoá học-T3 
 phản 
 ứng hoá 49 76 Ý nghĩa và cách tính biến thiên enthalpy 
 học của phản ứng hoá học-T4 
 2.1.2. Kế hoạch dạy học “Chương 5: Năng lượng hoá học” tại trường 
THPT Huỳnh Thúc Kháng (Sách Kết nối tri thức với cuộc sống) 
 CHƯƠNG 5: NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC (8 tiết) 
 Nội dung Số Lớp 
 Lớp cơ bản Tên bài học 
 chính tiết chuyên đề 
 Bài 17: 42 64 Biến thiên enthalpy trong các phản ứng hóa 
 Biến thiên học -T1 
 enthalpy 
 43 65 Biến thiên enthalpy trong các phản ứng hóa 
 trong các 
 7 
 Ôn tập chương 5 67 Ôn tập chương 5-T1 
 4 68 Ôn tập chương 5-T2 
 69 Ôn tập chương 5-T3 
 70 Ôn tập chương 5-T4 
 2.2. Thiết kế chủ đề dạy học Năng lượng hoá học 
 CHỦ ĐỀ 5: NĂNG LƯỢNG HOÁ HỌC 
 Thời lượng dạy học: 8 tiết 
 I. MỤC TIÊU DẠY HỌC 
 1. Năng lực 
 1.1. Năng lực chung 
 - Tự chủ và tự học: Chủ động, tích cực tìm hiểu về sự đa dạng của năng lượng 
hoá học của hầu hết các phản ứng hoá học cũng như quá trình chuyển thể của chất. 
 - Giao tiếp, hợp tác: Hoạt động nhóm và cặp đôi một cách hiệu quả theo đúng 
yêu cầu của GV, đảm bảo các thành viên trong nhóm đều được tham gia và trình 
bày báo cáo. 
 - Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Thảo luận với các thành viên trong nhóm, 
liên hệ thực tiễn nhằm giải quyết các vấn đề trong bài học và cuộc sống. 
 1.2. Năng lực hóa học 
 1.2.1. Nhận thức hóa học 
 - Trình bày được: Khái niệm phản ứng tỏa nhiệt, thu nhiệt, điều kiện chuẩn, 
khái kiệm enthalpy tạo thành và biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học, ý nghĩa 
 00
của các kí hiệu trong các biểu thức về nhiệt như: frHH298, 298 . 
 - Kể được một số phản ứng trong đời sống là phản ứng thu nhiệt và toả nhiệt, 
ứng dụng của mỗi phản ứng 
 - Trình bày ý nghĩa về dấu và giá trị của biến thiên enthalpy trong phản ứng 
thu nhiệt và toả nhiệt 
 - So sánh được hai loại phản ứng thu nhiệt và toả nhiệt, ý nghĩa thực tế trong 
đời sống. 
 - Viết được các biểu thức tính biến thiên enthalpy phản ứng theo enthalpy tạo 
 0
thành và theo năng lượng liên kết, tính giá trị ∆rH 298 phản ứng thành thạo theo 
enthalpy tạo thành và theo năng lượng liên kết. 
 - Xác định được số liên kết và loại liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử. 
 9 
 Enthalpy tạo Khái kiệm Trình bày ý So sánh giá trị 
thành và biến enthalpy tạo nghĩa về dấu biến thiên 
thiên thành và biến và giá trị của enthalpy của 
enthalpy của thiên biến thiên các phản ứng 
phản ứng enthalpy của enthalpy trong khác nhau từ 
 phản ứng , ý phản ứng thu đó giải thích 
 nghĩa của các nhiệt và toả được mức độ 
 kí hiệu như: nhiệt thuận lợi của 
 các phản ứng 
 hoá học khác 
 nhau trong 
 thực tiễn. 
Cách tính Tra cứu được Viết được các tính giá trị Liên hệ được 
 0
biến thiên giá trị biểu thức tính ∆rH 298 phản cách tính lượng 
enthalpy của enthalpy tạo biến thiên ứng thành thạo nhiệt tỏa ra hay 
phản ứng thành và enthalpy phản theo enthalpy thu vào trong 
 năng lượng ứng theo tạo thành và phản ứng hoá 
 liên kết của enthalpy tạo theo năng học có ý nghĩa 
 một số liên thành và theo lượng liên kết. quan trọng 
 kết cộng hóa năng lượng Xác định được trong việc học 
 trị. liên kết, số liên kết và và ứng dụng 
 loại liên kết môn hoá học 
 giữa các trong thực tế. 
 nguyên tử Dự đoán được 
 trong phân tử. độ bền phân tử. 
 Giải thích được 
 một số hiện 
 tượng hóa học 
 và thực tiễn liên 
 00quan đến 
 frHH298, 298
 enthalpy của 
 phản ứng. 
 III. CÂU HỎI/BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ CHỦ ĐỀ THEO ĐỊNH 
HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC. 
 CÂU HỎI/ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 
Mức độ nhận biết: 
 0
Câu 1: f H298 là kí hiệu của 
A. nhiệt tạo thành chuẩn. B. nhiệt phá vỡ chuẩn. 
C. nhiệt tạo thành. D. biến thiên enthalpy chuẩn. 
 11 
 C. Enthalpy tạo thành chuẩn của HCl là -92,3 kJ.mol-1. 
D. Biến thiên enthalpy phản ứng là -92,3 kJ. 
Câu 9: Cho các phương trình nhiệt hóa học của các phản ứng sau: 
 o
(a) 3Fe(s) + 4H2O(l) → Fe3O4(s) + 4H2(g) ΔHr 298 = +26,32 kJ 
(b) N2(g) + O2(g) → 2NO(g) = +179,20 kJ 
(c) 2Na(s) + 2H2O(l) → 2NaOH(aq) + H2(g) = ‒ 367,50 kJ 
(d) 2ZnS(s) + 3O2(g) → 2ZnO(s) + 2SO2(g) = ‒285,66 kJ 
Các phản ứng thu nhiệt là 
A. (a) và (b). B. (c) và (d). C. (b) và (c). D. (a) và (c). 
Câu 10: Cho các quá trình sau: 
(1) Quá trình hô hấp của thực vật. (2) Cồn cháy trong không khí. 
(3) Quá trình quang hợp của thực vật. (4) Hấp chín bánh bao. 
Quá trình nào là quá trình tỏa nhiệt? 
A. (1) và (3). B. (2) và (3). C. (1) và (2). D. (3) và (4). 
Câu 11: Cho các phản ứng sau: 
(1) N2 + 3H2 → 2NH3 =–92,22 kJ 
(2) 4Na (s) + O2 (g) 2Na2O (s) = –835,96 kJ 
(3) H2 (g) + I2 (s) 2HI (g) = 52,96 kJ 
(4) CaCO3 CaO (s) + CO2 (g) = 178,29 kJ 
Phản ứng nào là phản ứng thu nhiệt? 
A. (1) và (2). B. (1) và (4). C. (2) và (3). D. (3) và (4). 
Câu 12: Phát biểu nào sau đây sai? 
A. Hầu hết các phản ứng thu nhiệt cần giai đoạn khơi mào (đun, đốt nóng,). 
B. Hầu hết các phản ứng tỏa nhiệt cần phải tiếp tục đun hoặc đốt nóng ở giai đoạn 
tiếp diễn. 
C. Hầu hết các phản ứng tỏa nhiệt không cần phải tiếp tục đun hoặc đốt nóng ở 
giai đoạn tiếp diễn. 
D. Tùy phản ứng cụ thể mà các phản ứng tỏa nhiệt có thể cần hoặc không cần giai 
đoạn khơi mào. 
 o
Câu 13: Khi biết các giá trị ∆f H298 của tất cả các chất đầu và sản phẩm thì có thể 
 o
tính được biến thiên enthalpy của một phản ứng hóa học ∆r H298 theo công thức 
tổng quát là: 
 o o o
A. ∆r H298 = ∑ ∆f H298(cđ) − ∑ ∆f H298(sp) 
 13 
 0
H2(g)+ F2(g) ⎯⎯→ 2HF (g) rH 298 = – 546,00 kJ 
So sánh nhiệt giữa 2 phản ứng. Phản ứng nào xảy ra thuận lợi hơn? 
Câu 2: Vẽ sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng nhiệt phân CaCO3. 
 900 - 1000 o C o
 CaCO3(s) ⎯⎯⎯⎯⎯→ CaO(s) + CO2(g) rH 298 = +178,49o kJ 
 ΔHr 298
Tại sao khi nung vôi cần cung cấp nhiệt liên tục, nếu dừng cung cấp nhiệt phản 
ứng sẽ không tiếp diễn? 
Câu 3: Phản ứng thế của methane với bromine để thu được methyl bromide: 
 0
CH4(g) + Br2 (g) → CH3Br (g) + HBr (g) r H298 = -33kJ. 
Biết năng lượng liên kết (kJ/mol) của C–H, Br–Br, H–Br lần lượt là 414, 193 và 
364. Năng lượng liên kết của C–Br trong methyl bromide là bao nhiêu? 
Câu 4: Khi cho sodium hydrogen carbonate (NaHCO3(s)) tác dụng với acetic acid 
(CH3COOH(aq)), phản ứng này tạo ra một lượng lớn bọt theo phương trình sau: 
NaHCO3(s) + CH3COOH(aq) → CH3COONa(aq) + CO2(g) + H2O(l). = 
94,30 kJ. 
Phản ứng trên là tỏa nhiệt hay thu nhiệt? Vì sao? Nêu một số ứng dụng sodium 
hydrogen carbonate mà em biết? 
Câu 5: Tại sao trong thực tế, người ta sử dụng C2H2 trong đèn xì hàn cắt kim loại 
mà không dùng→ CH4. 
Cho biết phản ứng đốt cháy methane và acetylene: 
 o
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) ∆rH 298 = –890,36 kJ 
 o
C2H2(g) + 5/2O2(g) → 2CO2(g) + H2O(l) ∆rH 298 = –1299,58 kJ 
Câu 6: Phản ứng nhiệt nhôm là phản ứng dùng nhôm để khử các oxide kim loại ở 
nhiệt độ cao: 2Al (s) + Fe2O3 (s) Al2O3 (s) + 2Fe (s) 
 o -1 -1
Biết ΔHf 298 của Fe2O3 (s) là –824,2 kJ mol , của Al2O3 (s) là –1675,7 kJ mol . Giải 
thích vì sao phản ứng nhiệt nhôm có ứng dụng phổ biến là hàn đường ray xe lửa? 
Câu 7: Cho các phản ứng sau: 
 1
(1) C (than chì) + O2 (g) CO (g) = –110,53 kJ 
 2
 (2) CO (g) + O2 (g) CO2 (g) = –282,98 kJ 
Câu 8: Cho các dữ kiện sau: 
(1) 2Fe (s) + O2 (g) 2FeO (s) = – 544 kJ 
(2) 4Fe (s) + 3O2 (g) 2Fe2O3 (s) = – 1648,4 kJ 
(3) Fe3O4 (s) 3Fe (s) + 2O2 (g) = 1118,4 kJ 
Tính của phản ứng: FeO (s) + Fe2O3 (s) Fe3O4 (s) (4) 
Câu 9: Rượu vang là loại thức uống có cồn lên men từ nho với lịch sử phong phú 
 15