(SKKN CHẤT 2020) chuyên đề phân loại bài tập nhận biết để bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học lớp 9

I.LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Cơ sở lí luận Để góp phần to lớn vào cơng đổi đất nước cách tồn diện tình hình nay, đổi giáo dục quốc sách mà Đảng nhà nước ta quan tâm Đổi giáo dục đòi hỏi đổi cách tư duy, cách dạy cách học Vì vậy, trước yêu cầu ngày cao xã hội, người giáo viên phải đầu tư thời gian, cơng sức tìm tịi, sáng tạo cách dạy mới, hay phù hợp với phát triển xã hội Đặc biệt, công tác bồi dưỡng học sinh giỏi góp phần quan trọng việc đào tạo, bồi dưỡng nhân tài cho đất nước tương lai nên yêu cầu với người giáo viên phải thường xuyên tự đổi phương pháp, lựa chọn phương pháp dạy để học sinh định hướng việc học cho hiệu Cơ sở thực tiễn Trong thực tế giảng dạy chương trình trực tiếp bồi dưỡng học sinh giỏi mơn hóa học Khi hướng dẫn học sinh giải tập nhận biết hóa học tơi thấy em cịn gặp nhiều khó khăn , khó xác định phương hướng giải vấn đề Các em thiếu tự tin lựa chọn thuốc thử để tiến hành nhận biết chất theo đề cho, không phân biệt rõ làm thường sai thiếu xác.Do số lượng học sinh giỏi đạt giải chưa nhiều, chất lượng giải chưa cao Vì việc phân loại tập nhận biết hoá học việc làm cần thiết, mắt xích quan trọng q trình giảng dạy hóa học, sở có tính khoa học q trình nhận thức học sinh Trên sở lí luận sở thực tiễn giảng dạy, dự thăm lớp nghiên cứu tài liệu Tôi xin trao đổi đề tài: “Phân loại tập nhận biết để bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học lớp 9” II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Đổi phương pháp giảng dạy nhằm nâng cao chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi - Bài tập hóa học phương tiện hiệu nghiệm giảng dạy hóa học bởi: Bài tập hóa học nguồn để hình thành kiến thức, kĩ - Bài tập hóa học phương tiện hữu để rèn luyện phát triển tư qua giải tập học sinh phải thực thao tác tư - Bài tập hóa học công cụ để kiểm tra kiến thức, kĩ học sinh - Qua việc phân loại phương pháp giải tập nhận biết hố học cịn giáo dục cho học sinh đạo đức, tác phong người lao động mới, làm việc có kế hoạch, cần cù, sáng tạo có hiệu cao III NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu tài liệu liên quan đến dạng tập nhận biết hóa học Chun đề mơn Hóa học download by : skknchat@gmail.com - Nghiên cứu phương pháp phân loại dạng tập nhận biết hóa học - Xác định mục tiêu kiến thức cần phân loại - Xây dựng phương pháp phân loại dạng tập nhận biết - Xác định giá trị thực câu hỏi xây dựng phương pháp thực nghiệm trường Trung học sở Đồng Thịnh- Sông Lô- Vĩnh Phúc IV ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu - Các dạng tập nhận biết hóa học thuộc mơn hóa học - Đặc điểm riêng, phương pháp để phân loại dạng tập học Đối tượng áp dụng - Học sinh trường THCS Đồng Thịnh - Sông Lô - Vĩnh Phúc - Học sinh giỏi môn Hóa học lớp trường Trung học sở Đ Lô- Vĩnh Phúc V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C 5.1 Nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu, phân tích nội dung từ chung dạng Nghiên cứu phân phối chương trìn sinh giỏi mơn hóa học Kết hợp với nghiên cứu tài liệ nhận biết hóa học 5.2 Điều tra Trao đổi với giáo viên, học sinh tình hình giảng dạy, học tập, từ làm sở cho việc thực nghiệm sư phạm đánh giá hệ thống phân loại soạn 5.3 Thực nghiệm sư phạm 5.3.1 Địa điểm thời gian thực nghiệm - Thời gian: Từ tháng năm 2011 - Địa điểm: Trường Trung học Trường có bề dày thành tích kinh nghiệm dạy - học Chất lượng học tập trường năm gần mơn văn hóa thi đỗ vào trường Trung học phổ thông huyện chiếm tỷ lệ cao 5.3.2 Bố trí thực nghiệm Tổng hợp xếp tập thành đề ôn luyện khảo học sinh giỏi trình giảng dạy 5.3.3 Hình thức làm thực nghiệm Thực nghiệm tiến hành lớp học Học sinh làm giấy Mỗi học Chuyên đề môn Hóa học download by : skknchat@gmail.com sinh phát đề ôn luyện gồm câu hỏi tập soạn theo mức độ khó tăng dần 5.3.4 Chấm cho điểm - Chấm bài: theo đáp án soạn - Cho điểm: theo thang điểm 10 toàn VI GIỚI HẠN ĐỀ TÀI - Đề tài tiến hành nghiên cứu học sinh khá, giỏi đội tuyển học sinh giỏi lớp dự thi cấp Tỉnh trường Trung học sở Đồng Thịnh- Sông Lô- Vĩnh Phúc VII PHẠM VI VÀ KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU -Thời gian nghiên cứu đánh giá đề tài tháng năm 2011 đến tháng năm 2013 PHẦN II NỘI DUNG I THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Khi chuẩn bị thực đề tài, lực giải tốn nhận biết hóa học học sinh yếu Đa số học sinh cho loại q khó, khơng phân biệt dạng tập nhận biết, dài trình bày Các em tỏ mệt mỏi phải làm tập loại Vì họ thụ động buổi học bồi dưỡng khơng có hứng thú học tập Rất học sinh có sách tham khảo loại tập Nếu có sách tham khảo tập định lượng ,các loại sách tập định tính viết vấn đề ỏi Lý chủ yếu điều kiện kinh tế gia đình cịn khó khăn tâm lý khơng coi trọng tập lý thuyết II CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH XÂY DỰNG ĐỀ TÀI Bước 1: Xác định mục đích Xác định xem việc phân loại phương pháp xây dựng với mục đích gì, đo gì, đánh giá ai, đánh nào, phần môn học cần phân loại, nghĩa phạm vi kiến thức, đối tượng phân loại cần phải xác định rõ Bước 2: Xác định nội dung kiến thức cần kiểm tra Để xác định nội dung kiến thức kiểm tra cần: + Phân tích kỹ lưỡng tồn chương trình, tìm mục tiêu cụ thể cần đạt giảng dạy học tập + Xác định tầm quan trọng nội dung thời gian phân bố cho nội dung đó, định trọng số cụ thể theo thứ tự nội dung tổng quát, nội dung chi tiết - Việc phân tích nội dung phần mơn học thực theo bước sau: + Tìm thơng tin mang tính chất kiện mà học sinh phải nhớ nhận Chun đề mơn Hóa học download by : skknchat@gmail.com + Tìm nội dung phải giải thích hay minh họa + Tìm nội dung phức tạp cần giải thích hay giải nghĩa + Tìm thơng tin, nội dung, kỹ cần ứng dụng hay chuyển dịch thành tình hay hồn cảnh Bước 3: Phân loại nội dung kiến thức Bài tập nhận biết phân loại bám sát kế hoạch vạch tuân thủ quy tắc nêu phần Số lượng tập cần phân loại cần có nhiều dạng Sau soạn xong, cần rà soát lại nhiều lần để tránh sơ suất soạn thảo nhằm đảm bảo tiêu chuẩn hệ thống phân loại Bước 4: Thực nghiệm để kiểm định giá trị đề tài - Để xác định chất lượng đề tài soạn tiến hành thực nghiệm khảo sát nhóm đối tượng học sinh khá, giỏi đội tuyển học sinh giỏi lớp cấp Tỉnh từ năm 2011- 2013 - Bài làm học sinh tiến hành giấy theo nội dung đề thi ơn luyện Sau chấm cho điểm dựa tiêu chí: + Phương pháp làm với dạng toán phân loại hay không + Kết làm + Bài học kinh nghiệm Bước 5: Đánh giá giá trị đề tài Trên sở so sánh làm học sinh câu hỏi với thang điểm chung toàn bài, số câu trả lời đúng, số câu sai chưa làm tổng số câu trả lời đề, ta xác định được: + Mức độ khó câu hỏi + Mức độ nhận biết dạng tốn + Mức độ lơi học sinh + Những khuyết điểm cần điều chỉnh câu hỏi III KINH NGHIỆM VẬN DỤNG ĐỀ TÀI VÀO THỰC TIỄN Khi thực đề tài vào giảng dạy, trước hết giới thiệu loại tập hóa học học bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học Tiếp theo, tơi tiến hành phân loại tập nhập hóa học biết bồi dưỡng kỹ theo dạng Mức độ rèn luyện từ minh họa đến khó, nhằm bồi dưỡng học sinh phát triển kỹ từ biết làm đến đạt mềm dẻo, linh hoạt sáng tạo Sau số dạng tập nhận biết, cách nhận dạng, kinh nghiệm giải thực đúc kết từ thực tế Trong giới hạn đề tài, nêu dạng thường gặp, mà thử nghiệm thấy có hiệu Phân loại tập chung: Chun đề mơn Hóa học download by : skknchat@gmail.com Việc phân loại tập có nhiều quan điểm, song phân loại tập thành loại tập: định tính định lượng Trong phạm vi đề tài muốn bàn đến loại tập định tính Vì tập định tính phân thành loại có phạm vi hẹp như: Bài điều chế, tách loại, làm sạch, biến hóa, nhận biết Trong số loại tập định tính tơi mốn sâu nghiên cứu loại tập nhận biết Sự phân loại tập nhận biết: Trong hệ thống loại tập nhận biết phân thành loại tập nhận biết hợp chất riêng biệt loại tập nhận biết hỗn hợp - Bài tập nhận biết chất riêng biệt gồm: + Bài tập nhận biết hóa chất tự chọn + Bài tập nhận biết thuốc thử cho trước hạn chế giới hạn loại lượng thuốc thử + Nhận biết không dùng thêm thuốc thử khác mà dùng hóa chất cần tìm + Nhận biết theo điều kiện - Bài tập nhận biết hỗn hợp: + Nhận biết hỗn hợp rắn + Nhận biết hỗn hợp khí Một số dạng tập nhận biết hướng dẫn giải 3.1 Nhận biết hóa chất để riêng biệt 3.1.1 Nhận biết hóa chất tự chọn - Đây loại tập có nhiều lời giải, nhiều phương án Vì cần rèn luyện cho học sinh biết lựa chọn lời giải cho phù hợp *Ví dụ 1: Nêu phương pháp để nhận biết bình khơng nhãn đựng dung dịch sau: K2CO3, NaOH, NaCl, HCl, H2SO4 Hướng dẫn * Cách 1: - Dùng axit mạnh để nhận biết muối cacbonat ví dụ HCl dùng Ca(OH)2 hay muối tan kim loại hóa trị (II) để nhận biết muốn cacbonat - Dùng quỳ tím để nhận biết NaOH, HCl - Còn lại NaCl * Cách 2; - Dùng quỳ tím để nhận biết dung dịch làm đỏ quỳ tím HCl, dung dịch làm xanh quỳ tím Na2CO3, khơng tượng NaCl - Sau dùng HCl để nhận biết Na2CO3, lại NaOH * Cách 3: - Dùng muối cacbonat để nhận HCl - Dùng HCl để nhận Na2CO3 Chun đề mơn Hóa học download by : skknchat@gmail.com - Dùng CuSO4 để nhận NaOH - Cịn lại NaCl * Ví dụ 2: Nêu phương pháp hóa học để nhận biết dung dịch có chứa riêng biệt chất sau: BaCl2, AlCl3, MgSO4, Na2SO4, KNO3 * Cách 1: - Nhận biết BaCl2 H2SO4 muốn Sunphat tan - Nhận biết AlCl3 MgSO4 NaOH cho kết tủa trắng tan kiềm dư AlCl3, cho kết tủa trắng không tan kiềm dư MgSO4 - Nhận biết Na2SO4 BaCl2 cho kết tủa trắng cịn lại khơng tượng KNO3 * Cách 2: - Dùng AgNO3 tạo kết tủa BaCl2, AlCl3 vẩn đục MgSO4, Na2SO4, không tượng KNO3 - Cho muối tạo kết tủa với AgNO3 tác dụng dung dịch NaOH không dư tạo kết tủa AlCl3, không tượng BaCl2 - Cho chất lại tác dụng NaOH tạo kết tủa MgSO4, không tượng Na2SO4 * Cách 3: - Nhận biết MgSO4, Na2SO4 dung dịch BaCl2 sau dùng NaOH nhận biết MgSO4 tạo kết tủa, không tượng Na2SO4 - Dùng Na2SO4 muối sunphat khác nhận biết BaCl2 - Dùng AgNO3 nhận biết AlCl3, lại KNO3 * Ví dụ 3: Nêu phương pháp nhận biết lọ hóa chất khơng nhãn đựng FeO, CuO, Fe3O4, Ag2O, MnO2 - Hịa tan mẫu thử HCl Mẫu có khí vàng lục sinh MnO2, mẫu có kết tủa trắng Ag2O, mẫu tạo dung dịch xanh lam CuO, mẫu tạo dung dịch vàng Fe3O4, mẫu tạo dung dịch xanh hóa màu vàng lục khơng khí FeO - Phản ứng: MnO2 + 4HCl MnCl2 + 2H2O + Cl2 Ag2O + 2HCl 2AgCl + H2O CuO + 2HCl CuCl2 + H2O Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O 2FeO + 6HCl + 1/2O2 * Ví dụ 4: Bằng phương pháp hóa học, nhận biết hỗn hợp sau: (Fe + Fe2O3), (Fe + FeO), (FeO + Fe2O3) Chun đề mơn Hóa học download by : skknchat@gmail.com Lần lượt đánh số thứ tự vào hỗn hợp cần nhận biết Lấy hỗn hợp làm mẫu thử để nhận biết - Cho dung dịch HCl vào ba mẫu thử Mẫu thấy khơng có khí bay hỗn hợp (FeO + Fe2O3) Hai mẫu cịn lại có khí ra: Fe + 2HCl FeO Fe2O3 - Hai mẫu thử lại cho từ từ vào dung dịch CuSO4 dư khuấy Lọc kết tủa hòa tan dung dịch HCl dư: Fe + - Dung dịch thu cho phản ứng với NaOH Mẫu tạo kết tủa trắng xanh, hóa nâu đỏ khơng khí mẫu (Fe + FeO) Mẫu cịn lại tạo kết tủa nâu đỏ (Fe + Fe2O3) FeCl2 + 2NaOH FeCl3 + 3NaOH * Ví dụ 5: Có bốn chất rắn màu trắng đựng bốn lọ riêng biệt nhãn : NaNO3; Na2CO3; NaCl; hỗn hợp NaCl Na2CO3 Hãy trình bày phương pháp hóa học để phân biệt bốn chất rắn Chất rắn hịa tan hồn tồn, có bọt khí bay Na2CO3 hỗn hợp NaCl+Na2CO3 + 2HNO3 → 2NaNO3 + H2O + CO2 Lấy dung dịch thu trường hợp đem thử với dung dịch AgNO3 : kết tủa trắng chất rắn ban đầu NaCl+Na2CO3 không tạo kết tủa trắng chất rắn ban đầu Na2CO3 AgNO3 → AgCl + NaNO3 + Hai chất rắn tan hết dung dịch HNO3 lỗng, khơng khí NaCl, NaNO3 Thử dung dịch thu với dung dịch AgNO3 : kết tủa trắng chất rắn ban đầu NaCl Chun đề mơn Hóa học download by : skknchat@gmail.com - Nếu khơng tạo kết tủa trắng chất rắn ban đầu NaNO3 * Ví dụ 6: Nêu phương pháp nhận biết bình khí CO2, SO2, N2, O2, H2 * Cách 1: - Làm đục nước vôi CO2, SO2 Hai khí CO2, SO2 khí làm màu dung dịch Br2 SO2, lại CO2 - Làm tàn đóm đỏ bùng cháy O2 - Đốt cháy H2, đốt không cháy N2 * Cách 2: - Làm màu dung dịch Br2 SO2 - Làm đục nước vôi CO2 - Làm tàn đóm bùng cháy O2 - Đốt cháy H2, đốt khơng cháy N2 * Ví dụ 7: Trình bày phương pháp hóa học phân biệt bình khí sau: H2, CH4, C2H4, CO2, SO2 Viết phương trình hóa học xảy Dẫn khí qua ống nghiệm chứa dung dịch nước brom Phân biệt nhóm - Nhóm 1: Làm màu dung dịch nước brom gồm: C2H4 SO2 - Nhóm 2: Không làm màu dung dịch nước brom gồm: H2 ; CH4 CO2 - Nhận SO2 nhóm cách dẫn khí qua ống nghiệm chứa dung dịch nước vôi trong, ống nghiệm bị vẩn đục nhận khí SO2 - Nhận CO2 nhóm cách dẫn khí qua ống nghiệm chứa dung dịch nước vôi trong, ống nghiệm bị vẩn đục nhận khí CO2 - Nhận H2 nhóm cách dẫn khí cịn lại qua ống nghiệm chứa bột CuO nung nóng, ống nghiệm mà làm chất rắn từ màu đen chuyển dần sang màu đỏ đồng thời có nước xuất hiện, nhận khí H2 - Khí cịn lại CH4 Các PTHH: SO2 + Br2 + 2H2O C2H4 + Br2 SO2 + Ca(OH)2 CO2 + Ca(OH)2 H2 + CuO Hoặc làm theo cách: Chun đề mơn Hóa học download by : skknchat@gmail.com Dẫn khí qua ống nghiệm chứa dung dịch nước vôi Phân biệt nhóm - Nhóm 1: Làm đục dung dịch nước vôi tạo kết tủa gồm: CO2 SO2 - Nhóm 2: Khơng làm đục dung dịch nước vôi gồm: H2 ; CH4 C2H4 - Nhận SO2 nhóm cách dẫn khí qua ống nghiệm chứa dung dịch brom, ống nghiệm bị màu nhận khí SO2 - Nhận C2H4 nhóm cách dẫn khí qua ống nghiệm chứa dung dịch nước brom, ống nghiệm bị màu nhận khí C2H4 - Nhận H2 nhóm cách dẫn khí cịn lại qua ống nghiệm chứa bột CuO nung nóng, ống nghiệm mà làm chất rắn từ màu đen chuyển dần sang màu đỏ đồng thời có nước xuất hiện, nhận khí H2 - Khí cịn lại CH4 Các PTHH: CaSO3 + H2O SO2 + Ca(OH)2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr C2H4 + Br2 C2H4Br2 Cu + H2O H2 + CuO * Ví dụ Hãy nhận biết chất khí riêng biệt sau phương pháp hóa học: Xiclopropan, propan, propen Hướng dẫn - Lấy mẫu thử Dùng dung dịch KMnO4 cho vào mẫu thử, mẫu khí làm màu tím dung dịch KMnO4 propen - Còn lại mẫu nhỏ nước brom vào, mẫu làm màu nước brom xiclopropan Còn lại không làm màu nước brom propan * Ví dụ Có bốn chất rắn màu trắng đựng bốn lọ riêng biệt nhãn : KNO 3; K2CO3; KCl; hỗn hợp KCl K 2CO3 Hãy trình bày phương pháp hóa học để phân biệt bốn chất rắn Hướng dẫn Dùng thuốc thử dung dịch HNO3 loãng, dư cho tác dụng với mẫu thử: - Chất rắn hịa tan hồn tồn, có bọt khí bay K2CO3 hỗn hợp KCl K2CO3 K2CO3 + 2HNO3 → 2KNO3 + H2O + CO2 Chun đề mơn Hóa học download by : skknchat@gmail.com Lấy dung dịch thu trường hợp đem thử với dung dịch AgNO3 : + Nếu tạo kết tủa trắng chất rắn ban đầu hỗn hợp KCl K2CO3 + Nếu không tạo kết tủa trắng chất rắn ban đầu K2CO3 KCl + AgNO3 → AgCl + KNO3 Hai chất rắn tan hết dung dịch HNO3 lỗng, khơng khí KCl, KNO3 Thử dung dịch thu với dung dịch AgNO3 : + Nếu tạo kết tủa trắng chất rắn ban đầu NaCl + Nếu không tạo kết tủa trắng chất rắn ban đầu NaNO3 3.1.2 Nhận biết thuốc thử cho trước giới hạn lượng thuốc thử * Ví dụ Có dung dịch sau: NH4Cl, FeCl2, FeCl3, AlCl3 MgCl2 Hãy dùng hóa chất nhận biết dung dịch Hướng dẫn * Cách 1: Cho mẩu kim loại Ba vào mẫu thử đựng chất trên: - Mẫu thử có khí mùi khai bay lên NH4Cl Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 Ba(OH)2 + 2NH4Cl BaCl2 + 2NH3 + 2H2O (mùi khai) -Mẫu thử cho kết tủa trắng xanh FeCl2 FeCl2 + Ba(OH)2 Fe(OH)2 + BaCl2 -Đun nóng 2Fe(OH)2 + 1/2O2 + H2O 2Fe(OH)3 Mẫu thử cho kết tủa đỏ nâu FeCl3 FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl (màu đỏ nâu) (màu nâu đỏ) -Mẫu thử cho kết tủa trắng dư Ba tan, AlCl3 3Ba(OH)2 + 2AlCl3 2Al(OH)3 + 3BaCl2 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 +4H2O -Mẫu thử cho kết tủa trắng, đun khơng đổi màu, MgCl2 MgCl2 + Ba(OH)2 BaCl2 + Mg(OH)2 (màu trắng) * Cách 2: Có thể dung dung dịch kiềm ( NaOH , KOH ) để nhận dung dịch với cách làm tương tự cách * Ví dụ Chỉ dùng quỳ tím làm để phân biêt dung dịch chất sau đây: Chuyên đề môn Hóa học download by : skknchat@gmail.com 10 Có lọ dung dịch nước BaCl2, NaOH, AlNH4(SO4)2 KHSO4 bị nhãn dùng quỳ tím hố chất Trình bày phương pháp đơn giản để phân biệt lọ hoá chất Cho quỳ tím tác dụng với mẫu thử, mẫu làm cho quỳ tím hố xanh dung dịch NaOH Mẫu làm quỳ tím hố đỏ dung dịch KHSO4 AlNH4(SO4)2 (AlNH4(SO4)2 thủy phân cho môi trường axit nên quỳ tím hóa đỏ Cho dung dịch NaOH tác dụng với mẫu vừa thử: - Nếu AlNH4(SO4)2 có kết tủa, sau kết tủa tan đồng thời có khí có mùi khai bay lên NH3 AlNH4(SO4)2 + 4NaOH = Al(OH)3 + 2Na2SO4 + NH3 + H2O Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O - Dung dịch lại BaCl2 * Ví dụ Có chất bột màu trắng tương tự : NaCl, AlCl3, MgCO3, BaCO3 dùng nước thiết bị cần thiết (lò nung, bình điện phân ) Hãy trình bày cách nhận biết chất Lấy lượng muối nhỏ để làm thí nghiệm: - Hồ tan vào H2O, tách thành nhóm + Nhóm 1: Tan H2O NaCl AlCl3 + Nhóm 2: Khơng tan Mg CO3 BaCO3 - Điện phân dung dịch muối nhóm (có màng ngăn) 2NaCl + 2H2O 2AlCl3 + 6H2O Khi kết thúc điện phân, vùng catơt bình điện phân có kết tủa keo xuất hiện, bình chứa muối AlCl3, bình NaCl - Thực phản ứng: H2 +Cl2 2HCl Hoà tan muối nhóm vào dd HCl MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 +H2O BaCO3 + 2HCl BaCl2 + CO2 + H2O Điện phân dung dịch NaCl ( có màng ngăn) để thu dung dịch NaOH Dùng dung dịch NaOH để phân biệt muối MgCl2 BaCl2 Từ suy MgCO3 BaCO3 MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl Chuyên đề mơn Hóa học download by : skknchat@gmail.com * Ví dụ 6: Chỉ dùng quỳ tím nhận biết dung dịch sau: Na2CO3, NaOH, HCl, Ba(OH)2 Hướng dẫn Cho mẫu thử tác dụng quỳ tím, mẫu thử đỏ quỳ tím HCl, mẫu cịn lại làm xanh quỳ tím Lấy HCl vừa tìm cho tác dụng với mẫu thử cịn lại, mẫu có khí bay Na2CO3 Lấy Na2CO3 cho tác dụng chất lại, chất tạo kết tủa với Na2CO3 Ba(OH)2, chất khơng có tượng NaOH * Ví dụ 7: Chỉ dùng H2O CO2 nhận biết chất bột trắng BaCO3, BaSO4 , Na2SO4 Na2CO3 NaCl Hướng dẫn - Hịa tan vào H 2O khơng tan BaCO3, BaSO lại tan Sục CO vào ống nghiệm chứa mẫu không tan H2O, mẫu tan BaCO3, lại BaSO4 - Cho Ba(OH)2 vừa tạo vào dung dịch tan H 2O => khơng có tượng NaCl, dung dịch có kết tủa Na 2SO Na2CO sau lại sục CO vào kết tủa đó, kết tủa tan BaCO3 =>chất ban đầu Na2CO3, cịn lại khơng tan BaSO4 => chất đầu Na2SO4 * Ví dụ 8: Cho ba bình nhãn: Bình X chứa dung dịch KHCO3 K2CO3 Bình Y chứa dung dịch KHCO3 K2SO4 Bình Z chứa dung dịch K2CO3 K2SO4 Chỉ dùng quỳ tím, dung dịch HCl, dung dịch Ba(OH) ống nghiệm; phân biệt dung dịch chứa bình trên? Viết phương trình phản ứng minh hoạ Hướng dẫn - Điều chế dung dịch BaCl2: Cho dung dịch Ba(OH)2 vào ống nghiệm, cho tiếp quỳ tím vào, quỳ tím hố xanh Cho từ từ dung dịch HCl vào đến quỳ chuyển sang màu tím dừng lại, ta điều chế dung dịch BaCl2 Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O - Lấy lượng nhỏ dung dịch X, Y, Z cho vào ống nghiệm riêng biệt đánh số thứ tự + Cho dung dịch BaCl2 vào ống nghiệm đến dư, ống nghiệm tạo kết tủa trắng: Kết tủa từ X chứa BaCO3; từ Y chứa BaSO4; từ Z chứa hỗn hợp BaCO3 BaSO4 K2CO3 + BaCl2 → BaCO3 + 2KCl K2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2KCl + Cho dung dịch HCl tới dư vào ống nghiệm chứa kết tủa: Nếu kết tủa tan hết ban đầu dung dịch X, kết tủa tan phần dung dịch Chun đề mơn Hóa học download by : skknchat@gmail.com 13 Z, lại dung dịch Y BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + CO2 + H2O * Ví dụ 9: Cho lọ chứa dung dịch (riêng biệt): NH 4Cl; Zn(NO3)2; (NH4)2SO4; phenolphtalein; K2SO4; HCl, NaCl không nhãn Chỉ dùng thêm dung dịch Ba(OH)2 làm thuốc thử nhận biết chất số chất cho? Viết PTHH phản ứng để minh họa Hướng dẫn Dùng thuốc thử Ba(OH)2 dư: *Trước hết nhận chất NH4Cl - Chỉ có khí mùi khai + BaCl2 + 2H2O 2NH4Cl + Ba(OH)2 - Có khí mùi khai + (NH4)2SO4 2NH3 trắng (NH4)2SO4 - Chỉ có 2NH3 + BaSO4 + 2H2O + Ba(OH)2 trắng K2SO4 2K2SO4 + Ba(OH)2 2KOH + BaSO4 - Dung dịch có màu hồng phenolphtalein Zn(NO3)2 - Có , sau tan Zn(NO3)2 + Ba(OH)2 Ba(NO3)2 + Zn(OH)2 Zn(OH)2 + Ba(OH)2 BaZnO2 + 4H2O *Sau đó, lấy dd (Ba(OH)2 + phenolphtalein) cho vào ống nghiệm Cho từ từ giọt dung dịch HCl dd NaCl vào ống nghiệm: - ống nghiệm màu hồng sau thời gian dd HCl - dung dịch lại NaCl * Ví dụ 10: a Có gói bột màu đen tương tự nhau: CuO, MnO2 , Ag2O, FeO Chỉ dùng dung dịch axit HCl nhận biết oxit nào? b Chỉ dùng thêm quỳ tím, nhận biết dung dịch sau đựng riêng biệt bị nhãn: HCl, NaOH, MgCl2, NaCl Viết phương trình hố học xảy (nếu có) a Dùng dung dịch HCl nhận oxit Khi nhỏ dung dịch axit HCl vào chất, thấy: - Tạo dung dịch màu xanh CuO - Tạo chất khí màu vàng, mùi hắc MnO2 - Tạo chất kết tủa trắng Ag2O - Tạo dung dịch không màu FeO Chun đề mơn Hóa học download by : skknchat@gmail.com 14 CuCl2 + H2O CuO + 2HCl MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O Ag2O + 2HCl 2AgCl + H2O FeO + 2HCl FeCl2 + H2O b Dùng giấy quỳ tím nhận dung dịch Nếu thấy: - Quỳ tím chuyển đỏ dung dịch HCl - Quỳ tím chuyển xanh dung dịch NaOH - Không đổi màu MgCl2 NaCl Dùng dung dịch NaOH thử với dung dịch khơng làm biến đổi quỳ tím Nếu thấy xuất kết tủa trắng MgCl2 Còn lại NaCl Mg(OH) + 2NaCl 2NaOH + MgCl2 * Ví dụ 11: Cho dung dịch sau dung dịch đựng lọ nhãn: NH 4Cl; (NH4)2SO4; KCl; AlCl3; FeCl2; FeCl3; ZnSO4 Hãy nhận biết dung dịch sau mà dùng dung dịch chứa chất tan Hướng dẫn + Lấy dung dịch lượng cần thiết để tiến hành nhận biết + Tiến hành nhận biết dung dịch Ba(OH)2 dư ta kết bảng sau: N H4Cl (N H4)2S KCl Al Cl3 Fe Cl2 F e Cl3 khô ng tượng ↓ trắng, tan hết ↓ trắng xanh ↓ nâu đỏ ZnS O4 O4 Ba( OH)2 dư ↑ khai ↑ khai &↓ trắng ↓ trắng tan phần + Phản ứng xảy ra: 2NH4Cl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O (NH4)2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2NH3↑ + 2H2O 2AlCl3 + 3Ba(OH)2 → 2Al(OH)3↓ + 3BaCl2 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O hoặc: 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba[Al(OH)4]2 FeCl2 + Ba(OH)2 → Fe(OH)2↓ + BaCl2 2FeCl3 + 3Ba(OH)2 → 2Fe(OH)3↓ + 3BaCl2 ZnSO4 + Ba(OH)2 → Zn(OH)2↓ + BaSO4↓ Zn(OH)2 + Ba(OH)2 → BaZnO2 + 2H2O 3.1.3 Nhận biết khơng dùng thêm hóa chất Chun đề mơn Hóa học 15 download by : skknchat@gmail.com * Ví dụ 1: Khơng dùng hố chất khác phân biệt dung dịch: N NaCl, Na2CO3 Và CaCl2 Giả sử cho chất tác dụng với lần lượt, ta có bảng sau: NaH CO3 Dựa NaCl hợp CaCl có Na2C O3 Đun nhẹ dung dịch cịn lại, lại xuất kết tủa 2NaHCO3 + CaCl2 = Ca(HCO3)2 + 2NaCl Ca(HCO3)2 Như dung dịch cịn lại khơng tác dụng NaCl * Ví dụ 2: Nếu phương pháp nhận biết dung dịch: NaOH, (NH4)2CO3, BaCl2, MgCl2, H2SO4 Không dùng thuốc thử khác Giả sử cho chất tác dụng với lần lượt, ta có bảng sau: Dung dịch NaOH (NH4)2 CO3 BaCl2 MgCl2 Chun đề mơn Hóa học download by : skknchat@gmail.com H2SO4 Khi cho chất tác dụng vỡi mẫu thử chất lại sau lần thử có lần kết tủa, lần có khí => chất có tác dụng (NH4)2CO3 - Một lần có khí khai, lần kết tủa => NaOH - Một lần có khí khơng màu, lần kết tủa chất thử H2SO4 - Hai lần kết tủa BaCl2 MgCl2 cho tác dụng với H2SO4 Nếu chất tạo kết tủa với H2SO4 BaCl2, chất cịn lại MgCl2 * Ví dụ 3: Nêu phương pháp nhận biết dung dịch sau mà không dùng thêm thuốc thử khác: NaHCO3, Na2CO3, BaCl2 ,Na3PO4 , H2SO4 Giả sử cho chất tác dụng với lần lượt, ta có bảng sau: Dung dịch NaHC O3 Na2CO BaCl2 Na3PO H2SO4 - Chất sau lần thử, lần có khí NaHCO3 - Chất sau lần thử, lần có kết tủa lần khí NaHCO3 - Chất sau lần thử, lần có khí BaCl2 - Chất sau lần thử, có lần kết tủa Na3PO4 - Chất sau lần thử, lần có khí lần kết tủa H2SO4 * Ví dụ 4: Khơng dùng hoá chất khác phân biệt dung dịch chứa hoá chất sau: NaCl, NaOH, HCl Phenolphtalein Hướng dẫn: - Ta nhỏ mẫu thử vào ba mẫu thử lại đến k thử nhỏ vào phenolphtalein Còn lại dung dịch NaCl dung dịch HCl Chia ống nghiệm có màu hồng thành hai phần Lấy hai mẫu thử đựng dung dịch NaCl dung dịch HCl, mẫu thử đổ vào ống nghiệm màu hồng, mẫu làm màu hồng dung dịch HCl ( axit Chun đề mơn Hóa học download by : skknchat@gmail.com phenolphtalein không đổi màu) Ta phân biệt dung dịch HCl dung dịch NaCl - ống nghiệm từ màu hồng chuyển sang không màu, lúc chứa NaCl phenolphtalein Ta dùng để nhận biết dung dịch NaOH cách nhỏ vào hai ống nghiệm chưa phân biệt, ống nghiệm biến thành màu hồng NaOH, ống cịn * Ví dụ 5: Mỗi ống nghiệm chứa dung dịch sau: KI, BaCl2, Na2CO3, Na2SO4, NaOH, (NH4)2SO4, nước Clo Khơng dùng thêm chất khác, trình bày cách nhận biết chất bảng sau: KI KI BaCl2 Kh ông biểu Na2C O3 Na2S O4 (NH4 )2SO4 NaO H Nước Clo tím sẫm Chiết từ dung dịch mẫu thử nhỏ +Mẫu thử nước clo mùi hắc, màu vàng + Còn mẫu chưa biết Lấy mẫu đổ vào mẫu lại đến mẫu đổ xuất kết tủa ta kết luận: Mẫu đem thử chứa BaCl2.Ba Chun đề mơn Hóa học download by : skknchat@gmail.com mẫu xuất kết tủa dung dịch trước phản ứng chứa Na2CO3, Na2SO4, (NH4)2SO4 Hai mẫu khơng có biểu chứa NaOH KI + Lấy mẫu thử nước clo đổ vào hai dung dịch KI NaOH Dung dịch cho xuất hạt màu tím sẫm dd chứa KI, lại dd NaOH + Lấy dung dịch NaOH đổ vào mẫu thử Na 2CO3, Na2SO 4, (NH4)2SO4, mẫu thử có mùi khai bay mẫu thử dung dịch (NH 4)2SO4 cịn lại Na2CO3 Và Na2SO4 + Lấy mẫu thử nước clo đổ vào dung dịch cịn lại, mẫu thử sủi bọt mẫu chứa Na2CO3 mẫu cịn lại Na2SO4 Cl2 + Na2CO3 CO2 + NaCl + NaClO Vì (Cl2 + H2O HCl + HClO ) * Ví dụ 6: Có dung dịch bị nhãn, gồm: NaHCO3, HCl, Ba(HCO3)2, MgCl2, NaCl Hãy nêu phương pháp phân biệt dung dịch mà không lấy thêm chất khác ( kèm theo phương trình phản ứng có Hướng dẫn Trích chất làm nhiều mẫu để thí nghiệm - Nhiệt phân dung dịch nhận NaHCO3 có sủi bọt khí; cịn Ba(HCO3)2 có sủi bọt khí có kết tủa Na2CO3 + H2O + CO2 2NaHCO3 BaCO3 + H2O + CO2 Ba(HCO3)2 - Dùng dung dịch Na2CO3 thu để thử dung dịch lại, có sủi bọt khí HCl, có kết tủa MgCl2, chất lại NaCl Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 Na2CO3 + MgCl2 MgCO3 + 2NaCl 3.1.4 Nhận biết theo điều kiện bài: * Ví dụ 1: Có ống nghiệm đánh số từ đến chứa dung dịch NaOH, (NH4)2SO4, Ba(NO3)2, Pb(NO3)2, CaCl2, Na2CO3 cho biết ống nghiệm đựng chất ? Biết: a Dung dịch cho kết tủa với dung dịch 1, 3, b Dung dịch cho kết tủa với dung dịch 1, 3, c Dung dịch không tạo kết tủa với dung dịch d Dung dịch không tạo kết tủa với dung dịch 3, e Dung dịch không phản ứng dung dịch f Cho giọt dung dịch vào dung dịch thấy kết tủa, lắc tan Hướng dẫn Chun đề mơn Hóa học download by : skknchat@gmail.com 19 Giả sử cho chất tác dụng với lần lượt, ta có bảng sau: Dung dịch NaO H (NH4)2 SO4 NaOH NH3 Na2 CO3 Ba(N O3)2 Pb(N O3)2 Pb(O H)2 (NH4)2 NH3 CaCl2 Ca(OH )2 SO4 Na2CO Ba(NO ) Pb(NO PbCl2 ) CaCl2 Ca(O H)2 CaSO4 PbCl2 - dung dịch + dung dịch => kết tủa lắc tan => dung dịch Pb(NO3)2; dung dịch NaOH - Dung dịch không phản ứng với dung dịch => Dung dịch Na2CO3 Dung dịch cho kết tủa với dung dịch - Dung dịch không tạo kết tủa với => dung dịch (NH4)2SO4 - Dung dịch không tạo kết tủa với 3, => dung dịch Ba(NO3)2 Vậy dung dịch CaCl2 => nghiệm lại phản ứng * Ví dụ 2: Có ống nghiệm đánh số từ đến đựng dung dịch NaNO3, CuCl2, Na2SO4, K2CO3, Ba(NO3)2, CaCl2 Xác định dung dịch biết trộn dung dịch có: - Dung dịch cho kết tủa với dung dịch - Dung dịch cho kết tủa với dung dịch - Dung dịch cho kết tủa với dung dịch - AgNO3 cho kết tủa với dung dịch Hướng dẫn Giả sử cho chất tác dụng với lần lượt, ta có bảng sau: NaNO CuCl2 Na2S O4 K2 CO3 Na(N CaCl2 O3)2 NaNO Chun đề mơn Hóa học download by : skknchat@gmail.com 20 CuCl2 Na2SO K2CO3 Na(N O3)2 CaCl2 - Dung dịch tạo kết tủa với dung dịch 1, 2, => dung dịch K2CO3, dung dịch 1,2,3 CuCl2, Ba(NO3)2, CaCl2 - Dung dịch tạo kết tủa với => dung dịch CuCl => dung dịch 1, Ba(NO3)2 Vì dung dịch tạo kết tủa với AgNO => dung dịch CaCl 2, dung dịch Ba(NO3)2 - Dung dịch tạo kết tủa với dung dịch => dung dịch Na 2SO4 => lại dung dịch NaNO3 3.2 Nhận biết hỗn hợp: Nguyên tắc nhận biết hỗn hợp vừa nhận biết vừa tách loại địi hỏi lựa chọn phương án xác * Ví dụ 1: Nêu phương án nhận biết bình khí chứa CO, CO2, SO2, SO3, H2 Hướng dẫn Cho hỗn hợp qua dung dịch BaCl2 có kết tủa trắng bình có khí SO 3, khí khỏi dung dịch BaCl2 cho qua dung dịch Br2 dư, dung dịch Br2 nhạt màu chứng tỏ bình có SO2 Khí qua dung dịch Br2 cho qua dung dịch Ca(OH)2 dư có kết tủa bình có CO2, khí sau qua dung dịch Ca(OH)2 cho qua dung dịch H 2SO4 đặc, làm khơ hỗn hợp cịn lại đem đốt làm lạnh có H 2O chứng tỏ bình có H 2, có khí làm đục nước vơi chứng tỏ bình có chứa CO * Ví dụ 2: Một dung dịch chứa Na2SO3, Na2SO4, Na2CO3 Nêu phương án nhận biết muối Hướng dẫn Cho dung dịch tác dụng với BaCl2 => BaSO4, BaSO3, BaCO3 Hòa tan kết tủa HCl => phần không tan BaSO => ban đầu Na2SO4, phần tan sinh khí, thu khí cho qua dung dịch Br => màu SO2 Vậy chất ban đầu Na2SO3, khí khơng làm màu dung dịch Br cho qua dung dịch Ca(OH)2 có kết tủa chứng tỏ có CO2 => Vậy dung dịch ban đầu Na2CO3 * Ví dụ 3: Chun đề mơn Hóa học download by : skknchat@gmail.com 21 Nêu phương pháp phân biệt chất hỗn hợp Fe, Mg, Al, Ag Hướng dẫn Hòa tan hỗn hợp HCl không tan Ag lại Fe, Mg, Al Tan HCl tạo dung dịch FeCl2, AlCl3, MgCl2 Cho dung dịch hỗn hợp tác dụng với NaOH dư nên có kết tủa trắng hóa nâu dung dịch có FeCl2 Vậy hỗn hợp đầu có Fe, có kết tủa trắng khơng tan NaOH dư dung dịch có MgCl2 => hỗn hợp đầu có Mg Phần dung dịch sục CO2 vào thấy có kết tủa trắng => hỗn hợp đầu Al * Ví dụ 4: Nêu phương pháp nhận biết oxit hỗn hợp gồm: FeO, Fe2O3, CuO, Ag2O, Al2O3 Hướng dẫn - Hòa tan hỗn hợp dung dịch NaOH dư, lọc phần dung dịch sục CO2 vào có kết tủa => hỗn hợp đầu có Al2O3 - Hỗn hợp lại hòa tan HCl tạo kết tủa AgCl => hỗn hợp đầu có Ag2O Phần dung dịch cho tác dụng NaOH có kết tủa xanh, đỏ hỗn hợp đầu có CuO; kết tủa nâu đỏ chứng tỏ hỗn hợp có chứa Fe2O3; kết tủa trắng xanh hóa nâu chứng tỏ hỗn hợp đầu có FeO IV KẾT QUẢ THỰC HIỆN Từ việc áp dụng đề tài “ Phân loại học sinh giỏi hóa học lớp ” việc bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi cấp huyện, cấp tỉnh cho kết khả quan Số lượng học sinh đạt giải kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp huyện, cấp tỉnh không ngừng tăng lên, chất lượng giải ngày cao PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN Qua nghiên cứu lý thuyết phân loại tập nhận biết hóa học 9, cho thấy: - Bài tập nhận biết loại tập khó địi hỏi học sinh phải sử dụng nhiều thao tác tư tư phải thật mềm dẻo, nhanh nhạy, đặc biệt kiến thức phải chắn, khả khái quát cao, đối tượng chủ yếu học sinh giỏi phát huy hết khả tư sáng tạo Đối với học sinh đại trà cần áp dụng cho học sinh, nhiên sử dụng loại đơn giản khơng địi hỏi nhiều kiến thức - Ngoài cần rèn luyện cho học sinh khả tổng hợp, phân tích biết phân loại tập nhận biết thành hệ thống, lấy làm sở để xây dựng cho phương pháp giải cho phù hợp Trong trình áp dụng cần phức tạp hóa dần yêu cầu tập Chuyên đề mơn Hóa học download by : skknchat@gmail.com nghĩa thực việc giải tập từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp Ngoài tập nhận biết cần phối hợp đồng với hệ thống loại tập, hỗ trợ cho việc rèn luyện tập nhận biết có hiệu Sau thực nghiệm sư phạm xử lý số liệu cho thấy: việc phân loại tập nhận biết hóa học giúp học sinh nhận biết nhanh có phương pháp giải tập hóa học phù hợp với dạng tập nhận biết II KIẾN NGHỊ Do hạn chế mặt thời gian nghiên cứu, địa điểm thực nghiệm sư phạm nên xây dựng đề tài phân loại tập nhận biết để bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học lớp dành cho học sinh trường Trung học sở Đồng Thịnh- Sông Lô- Vĩnh Phúc, dạng khảo sát số lượng hạn chế học sinh Bởi đề nghị: Tiếp tục nghiên cứu, xây dựng bổ sung thêm cách phân loại tập nhận biết hóa học Với hệ thống phân loại xây dựng đạt tiêu chuẩn độ khó, độ phân biệt, độ tin cậy cao tập, đưa vào sử dụng cần tiếp tục khảo sát, sửa chữa để nâng cao chất lượng Tiếp tục xây dựng hệ thống phân loại dạng tập khác thuộc mơn hóa học để kiểm tra đánh giá cách tồn diện kết học tập học sinh khá, giỏi đội tuyển học sinh giỏi lớp Do phương pháp phân loại tập nhận biết hóa học có nhiều ưu điểm có tính đổi theo hướng tích cực kiểm tra đánh giá nên cấp quản lý giáo dục cần định hướng đầu tư nữa, áp dụng phương pháp để kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh nhiều môn học Trong viết đề tài chắn chưa thấy hết ưu điểm tồn tiến trình áp dụng, tơi mong muốn góp ý phê bình đồng nghiệp để đề tài ngày hoàn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn ! Sông Lô, ngày 16 tháng năm 2013 Người viết sáng kiến Trần Đình Trường TÀI LIỆU THAM KHẢO Để hồn thành sáng kiến kinh nghiệm tham khảo nghiên cứu số tài liệu tác giả sau: Cao Cự Giác Chuyên đề môn Hóa học download by : skknchat@gmail.com Nguyễn Xuân Trường Ngô Ngọc An Đào Hữu Vinh Vũ Anh Tuấn Chun đề mơn Hóa học download by : skknchat@gmail.com ... nhận biết Sự phân loại tập nhận biết: Trong hệ thống loại tập nhận biết phân thành loại tập nhận biết hợp chất riêng biệt loại tập nhận biết hỗn hợp - Bài tập nhận biết chất riêng biệt gồm: + Bài. .. thống phân loại dạng tập khác thuộc mơn hóa học để kiểm tra đánh giá cách tồn diện kết học tập học sinh khá, giỏi đội tuyển học sinh giỏi lớp Do phương pháp phân loại tập nhận biết hóa học có... dựng đề tài phân loại tập nhận biết để bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học lớp dành cho học sinh trường Trung học sở Đồng Thịnh- Sông Lô- Vĩnh Phúc, dạng khảo sát số lượng hạn chế học sinh Bởi đề nghị: