(LUẬN văn THẠC sĩ) bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học thông qua dạy học phần phi kim lớp 11 trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TRẦN BẢO TRUNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC THÔNG QUA DẠY HỌC PHẦN PHI KIM LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Hà Nội - 2014 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TRẦN BẢO TRUNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA HỌC THƠNG QUA DẠY HỌC PHẦN PHI KIM LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học mơn Hóa học Mã số: 60 14 01 11 Cán hướng dẫn: GS TS Lâm Ngọc Thiềm Hà Nội - 2014 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, nỗ lực thân, tác giả nhận giúp đỡ to lớn từ thầy cô giáo, quan, bạn bè, đồng nghiệp, người thân em học sinh Bằng tất lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến GS.TS Lâm Ngọc Thiềm - người thầy tận tâm hướng dẫn suốt q trình xây dựng hồn thành luận văn Xin gửi lời cảm ơn đến Sở GD-ĐT Hải Phòng, Ban Giám Hiệu trường THPT Trần Nguyên Hãn – Hải Phòng tạo điều kiện thuận lợi để học tập nghiên cứu Tôi xin bày tỏ lịng cảm ơn tới thầy giáo, giáo em học sinh trường THPT Trần Nguyên Hãn, cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp nhiệt tình giúp đỡ tơi q trình thực đề tài Cuối cùng, xin cảm ơn quan tâm ủng hộ gia đình, bạn bè, người thân - nguồn động viên tinh thần lớn để tơi theo đuổi hồn thành luận văn Mặc dù cố gắng, song luận văn không tránh khỏi thiếu sót Kính mong dẫn, đóng góp ý kiến nhà khoa học, thầy cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp để luận văn hồn thiện! Trân trọng cảm ơn! Hải Phịng, ngày 27 tháng 11 năm 2014 Tác giả Trần Bảo Trung i TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com DANH MỤC VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ BTHH : Bài tập hóa học CĐ : Cao đẳng dd : dung dịch ĐC : Đối chứng ĐH : Đại học đktc : điều kiện tiêu chuẩn e : electron GS.TS : Giáo sư - tiến sĩ GV : Giáo viên HS : Học sinh KT : Kiểm tra NXB : Nhà xuất PPDH : Phương pháp dạy học THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm TNSP : Thực nghiệm sư phạm SGK : Sách giáo khoa sp : sản phẩm VD : Ví dụ ii TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com MỤC LỤC Lời cảm ơn i Danh mục viết tắt ii Mục lục iii Danh mục bảng iv Danh mục biểu đồ, đồ thị v MỞ ĐẦU .1 Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Các luận án tiến sĩ 1.1.2 Các luận văn thạc sĩ 1.1.3 Các khóa luận tốt nghiệp 1.2 Cơ sở lý luận 1.2.1 Lý luận dạy học .6 1.2.2 Lý luận bồi dưỡng HSG trường THPT 12 1.2.3 Một số vấn đề lý luận tập dạy học hóa học trường trung học phổ thông 16 1.3 Cơ sở thực tiễn 20 1.3.1 Những thuận lợi cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi hóa 11 20 1.3.2 Những khó khăn cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi hóa 11 21 Tiểu kết chương 24 Chương BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA HỌC THƠNG QUA DẠY HỌC PHẦN PHI KIM LỚP 11 Ở TRƯƠNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG 25 2.1 Phân tích cấu trúc chương trình, xác định mục tiêu phần phi kim lớp 11 .25 2.1.1 Vị trí phần phi kim lớp 11 chương trình hóa học trung học phổ thơng 25 2.1.2 Cấu trúc chương trình phần phi kim lớp 11 Bộ giáo dục- Đào tạo 25 2.1.3 Mục tiêu chương 2,3 lớp 11 26 2.2 Xây dựng chuyên đề phi kim lớp 11 để bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học trường trung học phổ thông 29 2.2.1 Một số vấn đề chung 29 2.2.2 Chuyên đề tập Nitơ- photpho 32 iii TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 2.2.3 Chuyên đề tập cacbon-silic 46 2.3 Soạn giáo án sử dụng chuyên đề phi kim lớp 11 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi 54 2.3.1 Một số biện pháp sử dụng chuyên đề phi kim lớp 11 soạn giáo án để phát bồi dưỡng học sinh giỏi thông qua dạy học phần phi kim lớp 11 thuộc chương trình hóa học phổ thông 54 2.3.2 Một số giáo án minh họa 72 Tiểu kết chương 81 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 82 3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm 82 3.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 82 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 82 3.3.1 Khách thể nghiên cứu 82 3.3.2 Trao đổi với giáo viên thực nghiệm sư phạm 83 3.3.3 Tổ chức thực nghiệm sư phạm 83 3.3.4 Kết thực nghiệm sư phạm 84 Tiểu kết chương 93 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 94 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 PHỤ LỤC .98 iv TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 3.1 Đặc điểm chất lượng học tập lớp TN ĐC 83 Bảng 3.2 Kết điểm kiểm tra số (sau tác động) 86 Bảng 3.3 Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích - Bài kiểm tra số 86 Bảng 3.4 Kết điểm kiểm tra số (sau tác động) 87 Bảng 3.5 Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích - Bài kiểm tra số 88 Bảng 3.6 Bảng tổng hợp kết kiểm tra 89 Bảng 3.7 Bảng phân loại kết thực nghiệm 89 Bảng 3.8 Tổng hợp tham số đặc trưng 91 Bảng 3.9 Bảng giá trị điểm trung bình độ lệch chuẩn lớp 91 Bảng 3.10 Bảng giá trị p mức độ ảnh hưởng ES 91 v TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ - ĐỒ THỊ Trang Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân loại HS KT số 89 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân loại HS KT số 90 Biểu đồ 3.3 Biểu đồ phân loại HS qua KT số 1, số 90 Đồ thị 3.1 Đồ thị đường lũy tích kết kiểm tra số 87 Đồ thị 3.2 Đồ thị đường lũy tích kiểm tra số 88 vi TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong trình học tập trường phổ thơng, có em học sinh say mê, hứng thú nghiên cứu tìm hiểu mơn Hóa học, có khiếu khả nhận thức môn tốt, có tư sáng tạo Nếu em phát bồi dưỡng trở thành học sinh giỏi (HSG) hóa học Đây vừa nguyện vọng học sinh vừa mong mỏi gia đình, nhà trường, quê hương, đặc biệt em trở thành nhà hóa học giỏi có nhiều đóng góp vào phát triển xã hội Việc bồi dưỡng học sinh giỏi quan trọng, khơng hợp lịng dân mà cịn phù hợp với đường lối chủ trương Đảng, ngành giáo dục Như Nghị số 29 – NQ/TW, ban chấp hành trung ương Đảng khóa XI nêu: “ Phát triển giáo dục đào tạo nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài Chuyển mạnh trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện lực phẩm chất người học.” Trong thời gian qua, bậc trung học phổ thơng có đóng góp quan trọng việc phát bồi dưỡng HSG, tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho đất nước bước khởi đầu quan trọng để góp phần đào tạo nhân tài lĩnh vực khoa học, công nghệ đời sống xã hội Tuy nhiên, việc bồi dưỡng HSG gặp nhiều khó khăn, khó khăn hệ thống lí thuyết tập vận dụng thiếu, giáo viên học sinh phải tự tìm tài liệu, chọn giáo trình phù hợp, phải tự xoay sở để biên soạn, cập nhật giáo trình Trong thực tế dạy học trường THPT Trần Ngun Hãn - Hải Phịng, mơn Hóa học giữ vị trí quan trọng việc phát bồi dưỡng HSG trường Đã có nhiều HS tham gia kỳ thi chọn HSG mơn Hóa học lớp 10, 11 cấp trường nhà trường tổ chức hàng năm Nhiều em chọn vào đội tuyển HSG trường tham dự thi HSG cấp thành phố Mặc dù nhà trường quan tâm đến công tác bồi dưỡng HSG kết thi HSG mơn Hóa học chưa cao nhiều nguyên nhân khác Một nguyên TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com nhân chưa xây dựng chuyên đề bồi dưỡng HSG phù hợp soạn giáo án sử dụng chun đề cách hợp lí Trong q trình dạy học, việc bồi dưỡng HSG phần phi kim lớp 11 trường cịn mang tính chất kinh nghiệm, chưa nghiên cứu áp dụng cách khoa học Xuất phát từ lí chúng tơi chọn đề tài nghiên cứu: “Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học thông qua dạy học phần Phi kim lớp 11 trung học phổ thơng.” Mục đích nghiên cứu Xây dựng chuyên đề phi kim lớp 11, soạn giáo án sử dụng chuyên đề dạy học phần phi kim thuộc chương trình lớp 11 trung học phổ thơng để bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học trường THPT Trần Nguyên Hãn, thành phố Hải Phòng đạt kết cao Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lý luận sở thực tiễn đề tài - Nghiên cứu nội dung kiến thức tập phần phi kim chương trình hóa học phổ thông, nội dung liên quan đến phần phi kim đề thi chọn HSG cấp trường, cấp thành phố, cấp quốc gia - Xây dựng chuyên đề phi kim lớp 11 dùng để bồi dưỡng HSG - Soạn giáo án sử dụng chuyên đề phi kim lớp 11 dạy học để bồi dưỡng HSG phần phi kim thuộc chương trình hóa học trung học phổ thông - Thực nghiệm sư phạm với giáo án sử dụng chuyên đề phi kim lớp 11 để bồi dưỡng HSG phần phần phi kim thuộc chương trình trung học phổ thơng trường THPT Trần Nguyên Hãn đánh giá hiệu bồi dưỡng học sinh giỏi thông qua dạy học phần phi kim lớp 11 Đối tượng khách thể nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống tập hóa học giáo án sử dụng tập phần phi kim lớp 11 thuộc chương trình hóa học trung học phổ thơng bồi dưỡng HSG hóa học trường THPT 4.2 Khách thể nghiên cứu: Q trình dạy học hóa học công tác bồi dưỡng HSG trường THPT TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Phụ lục 3: ĐỀ KIỂM TRA VÀ ĐÁP ÁN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM Đề kiểm tra số 1: Nitơ - Photpho Thời gian: 45 phút A Bài tập trắc nghiệm (3,5 điểm) Câu Cho dãy chất: FeO, Fe(OH)2, FeSO4, Fe3O4, Fe2(SO4)3, Fe2O3 Số chất dãy bị oxi hóa tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, nóng A B C D Câu Cho 3,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch HNO3 (dư), sinh 2,24 lít khí X (sản phẩm khử nhất, đktc) Khí X A N2O B NO2 C N2 D NO Câu hỗn hợp bột X gồm Zn, ZnS S Hịa tan hồn tồn 17,8 gam X HNO3 nóng, dư thu V lít khí NO2 (đktc) dd Y Thêm Ba(OH)2 dư vào Y thu 34,95 gam kết tủa Giá trị V A 8,96 B 20,16 C 22,4 D 29,12 Câu Cho 10,8 gam hỗn hợp X gồm Fe, FexOy tác dụng hoàn toàn với dd HNO3 lỗng dd Y 1,12 lít khí NO (sp khử nhất, đktc) Biết Y hòa tan tối đa 19,2 gam Cu (NO sp khử nhất, đktc) Số mol HNO3 có dd ban đầu A 0,8 B 1,2 C 1,1 D 0,65 Câu Cho 1,35 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng với dung dịch HNO3 dư, thu 11,2 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm NO NO2 có tỉ khối so với hiđro 20 Tổng khối lượng muối nitrat sinh A 56,5 gam B 55,6 gam C 65,5 gam D 55,5 gam Câu Sau làm thí nghiệm với P trắng, dụng cụ tiếp xúc với hóa chất cần ngâm dung dịch để khử độc? A dung dịch axit HCl đặc B dung dịch kiềm NaOH đặc C dung dịch muối CuSO4 D dung dịch Na2CO3 Câu Hàm lượng photpho hợp chất photpho halogenua 77,45% Halogen A flo B clo C brom D iot 104 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com B Bài tập tự luận (6,5 điểm) Câu (1,5 điểm ) Vì Au, Pt lại tan nước cường toan? Ag có bị nước cường toan ăn mịn khơng? Tại sao? Tại Ag để lâu khơng khí bị xám lại Câu (3,0 điểm ) Hòa tan 48,8 gam hỗn hợp gồm Cu oxit sắt lượng dư dung dịch HNO3 thu dung dịch A 6,72 lít khí NO (đktc) Cơ cạn dung dịch A thu 147,8 gam chất rắn khan a) Hãy xác định công thức oxit sắt b) Cho lượng hỗn hợp phản ứng với 400 ml dung dịch HCl 2M phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch B chất rắn D Cho dung dịch B phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 tạo thành kết tủa Hãy tính lượng kết tủa thu c) Cho D phản ứng với dung dịch HNO3 Hãy tính thể tích khí NO thu 27,30C 1,1 atm Câu 10 (2,5 điểm ) Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M NaNO3 0,2M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch X khí NO (sản phẩm khử nhất) Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X lượng kết tủa thu lớn Tính giá trị tối thiểu V ? Đáp án kiểm tra số 01: Nitơ - Photpho A Câu hỏi trắc nghiệm 1-C 0,5 điểm 2-D 0,5 điểm 3-D 0,5 điểm 4-B 0,5 điểm 5-B 0,5 điểm 6-C 0,5 điểm 7–B 0,5 điểm B Bài tập tự luận Câu Câu (1,5đ) Nội dung Điểm * Dung môi tốt Au nước cường toan (1VHNO đặc +4VHCl đặc): 0,5 đ Au + HNO3 + 4HCl → H[AuCl4] + NO↑ + 2H2O *Ag không tan nước cường toan AgCl khơng tan Nước cường toan có tính oxi hóa mãnh liệt HNO3 đặc, đồng thời clo hóa mãnh liệt: 6HCl + 2HNO3 → 3Cl2 + 2NO 0,5 đ + 4H2O 2Au + 3Cl2 → AuCl3 105 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Au Pt tan nước cường toan lực chúng với clo, phản ứng không tạo muối nitrat mà tạo muối clorua Khi để Ag khơng khí có chứa nước, CO2 , H2S màu 0,5 đ trắng Ag dần trở lên xám xịt tạo nên màng Ag2S theo phản ứng 2Ag + H2S + O2 → Ag2S + H2O Câu a) Đặt công thức oxit sắt cần tìm FexOy (3,0đ) Số mol: nCu = a (mol) ; nFe x O y = b (mol) Ta có: 3Cu + 8HNO3   3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O a a a 3FexOy + (12x - 2y)HNO3   0,5 đ 3xFe(NO3)3 + (3x - 2y)NO + (6x - y)H2O b bx (3x - 2y) b Theo ta có hệ phương trình: 64a + (56x + 16y)b = 48,8 2a + (3x - 2y)b = 0,9 0,5 đ 6,72 3 = 22,4 bx = 0,3 by = 0,4  188a + 242bx = 147,8  x  y  Công thức oxit sắt Fe3O4  a = 0,4 mol ; 0,5 đ b = 0,1 mol b) nHCl = 0,4  = 0,8 mol  FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Fe3O4 + 8HCl  0,1 mol 0,8 0,1 0,5 đ 0,2  CuCl2 + 2FeCl2 Cu + FeCl3  0,1  0,2  Dung dịch B:  0,1 0,2 FeCl2: 0,3 mol FeCl3: 0,2 mol FeCl2 + 3AgNO3   Ag + Fe(NO3)3 + 2AgCl  106 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 0,3 0,3 0,6 CuCl2 + 2AgNO3   Cu(NO3)2 + 2AgCl  0,1 0,2 0,5 đ  mkết tủa = 0,8  143,5 + 0,3  108 = 147,2 gam c)  3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 3Cu + 8HNO3  0,3  VNO = Câu 10 (2,5đ) 0,2 0,5 đ 0,2  22,4(273  27,3) = 4,48 lít 273 1,1 n Fe = 0,02 n Cu = 0,03 ; ; n H  = 0,4 0,5 = 0,4 ; n NO  = 0,4 0,2 = 0,08 Quá trình oxi hóa: o Fe   Fe Q trình khử: +3 + 4H + 3e H2O 0,02 0,4 Cuo   Cu+2 + NO3- 0,5 đ + 3e   NO + 0,08 + 2e 0,03  nelectron - cho = 0,12 0,5 đ Dựa vào số mol ban đầu H+ NO3- số mol electron nhận nhỏ 0,15 mol > ne-cho = 0,12 mol  kim loại tan hết, H+ NO3- dư 4H+ + 0,16  NO30,04 + 3e   NO + H2O 0,5 đ  0,12 H  : 0,4 - 0,16 = 0,24  Dung dịch sau phản ứng Fe3 : 0,02 Cu 2 : 0,03  H+  H2O OH-  + 0,24  0,24 Fe3+ +  Fe(OH)3  3OH-  107 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com  0,06 0,02 Cu2+ 2OH-   Cu(OH)2  + 0,03 1đ  0,06 Theo phản ứng, ta có: nNaOH = 0,36 mol  V = 0,36 lít = 360 ml Đề kiểm tra số 2: Cacbon - Silic Thời gian: 45 phút A Bài tập trắc nghiệm (3,5 điểm) Câu Cho từ từ dd chứa a mol HCl vào dd chứa b mol Na2CO3 đồng thời khuấy đều, thu V lít khí(đkc) dd X.Khi cho dư nước vơi vào dd X thấy có xuất kết tủa.Biểu thức liên hệ V với a b là: A V = 22,4(a-b) B V = 11,2(a-b) C V = 11,2(a+b) D V = 22,4(a+b) Câu Cho từ từ 150 ml dd HCl 1M vào 500 ml dd A gồm Na2CO3 NaHCO3 thu 1,008 lít khí (đktc) dd B Cho dung dịch B tác dụng với dd Ba(OH)2 dư thu 29,55 g kết tủa Nồng độ mol Na2CO3 NaHCO3 dd A là: A 0,21M 0,32M B 0,21M 0,18M C 0,2M 0,4M D 0,18M 0,26M Câu Điều sau sai phát biểu CO? Giải thích? A CO chất khí khơng màu, khơng mùi, khơng vị, tan nước B Trong phân tử có liên kết đôi C CO chất khử mạnh D CO oxit không tạo muối Câu Dung dịch muối A làm quỳ tím ngà màu xanh, dung dịch muối B khơng làm quỳ tím đổi màu Trộn lẫn hai dung dịch A B xuất kết tủa A, B chất nào? Giải thích? A NaOH K2CO3 B KOH FeCl3 C K2CO3 BaCl2 D (NH4)2CO3 KOH Câu Dùng thuốc thử sau để phân biệt lọ hóa chất đựng lọ riêng biệt, không nhãn: Na2CO3, Na2SiO3, Na3PO4? Giải thích? A Dung dịch NaOH B Dung dịch NaCl C H2O D Dung dịch HCl 108 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Câu Bình cứu hỏa chứa CO2 khơng dùng để dập đám cháy nào? Giải thích? A Cháy xăng, dầu, ga B Cháy chập điện C Cháy nhà tre, D Cháy kim loại magie, nhôm Câu Câu sau sai phát biểu CO2? Giải thích? A Liên kết C – O phân tử CO2 liên kết có cực nên phân tử CO2 phân tử có cực B CO2 khí khơng màu, nặng khơng khí, tan nước C CO2 oxit axit D CO2 tan nước tạo dung dịch axit B Bài tập tự luận (6,5 điểm) Câu (1,5 điểm ) Cho 0,448 lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaOH 0,06M Ba(OH)2 0,12M, thu m kết tủa Tính giá trị m ? Câu (3,0 điểm ) Hỗn hợp X gồm kim loại bari hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì chia làm phần nhau: Phần I cho vào cốc đựng 200ml dung dịch chứa H2SO4 1M HCl 1M thấy tạo thành 7,28 lit khí (đktc), cạn dung dịch sau phản ứng thu 62,7 gam chất rắn khan Phần II cho vào nước dư thu dung dịch Y Đổ 138,45 gam dung dịch Na2SO4 20% vào dung dịch Y thấy tạo thành m1 gam kết tủa trắng, đổ 145,55 gam dung dịch Na2SO4 20% vào dung dịch Y thu m2 gam kết tủa Biết m2 m1 = 1,165 a Xác định hai kim loại kiềm tính phần trăm số mol Ba X b Nếu sục V lit khí CO2 (đktc) vào dung dịch Y thu m gam kết tủa cực đại Xác định giá trị V Câu 10 (2,5 điểm ) Cho hỗn hợp A gồm oxit sắt (Fe2O3, Fe3O4, FeO) với số mol Lấy m1 gam A cho vào ống sứ chịu nhiệt, nung nóng cho luồng khí CO qua ống, CO phản ứng hết, tồn khí CO2 khỏi ống hấp thu hết vào bình đựng lượng dư dung dịch Ba(OH)2, thu m2 gam kết tủa trắng Chất rắn lại ống sứ sau phản ứng có khối lượng 19,20 gam gồm Fe, FeO, Fe3O4 Cho hỗn hợp tác dụng hết với HNO3 đun nóng thu 2,24 lít NO (đktc) Tính khối lượng m1, m2 số mol HNO3 phản ứng 109 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Đáp án kiểm tra số 2: Cacbon - Silic A Câu hỏi trắc nghiệm 1-A 2-B 0,5 điểm 3-B 0,5 điểm 0,5 điểm 4-C 0,5 điểm 5-D 0,5 điểm 6-D 0,5 điểm 7–A 0,5 điểm B Bài tập tự luận Câu Nội dung Câu Giải: (1,5đ) n CO2 = 0,02 Điểm n Ba 2 = 0,012 n OH  = 0,1 0,06 + 0,1 0,12 = 0,03 Xét tỉ lệ: T = n OH - = n CO2 0,03 0,5 đ = 1,5 ; < T = 1,5 <  phản ứng 0,02 tạo muối CO2  2a a CO2 b  CO322OH-  + + H2O a  HCO3OH-  + b b 0,5 đ Từ phản ứng: n CO2 = a + b = 0,02 a = 0,01    n CO 2 = 0,01  b = 0,01 n OH = 2a + b = 0,03 Phản ứng tạo kết tủa: Ba2+ + CO32-   BaCO3  n Ba 2 = 0,012 ; n CO 2 = 0,01  Ba2+ dư, CO32- hết 0,5 đ  mkết tủa = 19,7 gam Câu Đặt hai kim loại kiềm M; số mol M Ba 2x 2y (3,0đ) Xét phần I: Theo bài: nH+ = 0,6 mol nH2 = 0,325 mol → Hai axit hết hỗn hợp kim loại phản ứng với H2O → số mol H2 kim loại phản ứng với nước tạo thành 0,325 – 0,5 đ 110 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 0,3 = 0,025 → nOH- = 0,025.2 = 0,05 mol → mkim loại = 62,7 – 0,2.96 -0,2.35,5 – 0,05.17 = 35,55 gam → M.x + 137y = 35,55 (1) → nH2 = x  y → x + 2y = 0,65 (2) Xét phần II: 0,5 đ Số mol Na2SO4 dùng hai trường hợp 0,195mol 0,205 mol Theo bài: m2 > m1 điều chứng tỏ dùng 0,195 mol Na2SO4 Ba2+ cịn dư Giả sử Ba2+ dư dùng 0,205 mol Na2SO4 m2 –m1 = 233.( 0,205 - 0,195) = 2,33  1,165 gam → Ba2+ hết dùng 0,205 mol Na2SO4 → 0, 195  nBa 2  0, 205 ↔ 0, 195  y  0, 205 (3) Từ (2) (3) → 0, 24  x  0, 26 (*) Từ (1) (3) → 7, 465  M.x  8, 835 (**) 0,5 đ Từ (*) (**) → 28, 71  M  36, 81 Hai kim loại cần tìm Na (23) K (39) → m1 = 0,195.233; m2 = y.233 0,5 đ m2 –m1 = 1,165 → y = 0,2 → %nBa = (0,2: 0,45).100% = 44,44% b Dung dịch Y chứa 0,65 mol OH- Sục CO2 vào Y CO2 + OH- → a a CO2 + 2OH- → b HCO3a CO32- + H2O 2b Ba2+ + CO32- → b BaCO3 0,5 đ 0,2 111 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com a + b + b = 0,65 2 2 Để kết tủa cực đại nCO3  nBa →  b  0, → 0,  a  b  0, 65  0, → 0,  a  b  0, 45 0,5 đ → 4, 48  V  10, 08 Câu Các phản ứng xảy ra: (2,5đ) 2Fe2O3 Fe3O4 FeO o t  2Fe3O4 CO  + o t  3FeO CO  + + Ba(OH)2 o t  Fe CO  + + + CO2  CO2  CO2  + CO2   BaCO3  + H2O Chất rắn phản ứng với HNO3: 3Fe3O4 + 28HNO3   9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O 0,5 đ 3FeO + 10HNO3   3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O Fe + 4HNO3   Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Đặt: x = n Fe2O3 (A) = n Fe3O4 (A) = n FeO (A) ; y = n CO ph¶n øng (1), (2), (3) n Fe đầu x x  x  x Gọi a, b, c số mol Fe, FeO, Fe3O4 hỗn hợp chất rắn Theo a+ 0,5 đ (5), (6), (7), ta có b c 2,24 + = = 0,1  3a + b + c = 0,3 3 22,4 mrắn = 56a + 72b + 232c = 19,2 hay 7a + 9b + 29c = 2,4 Cộng vế với vế (a) (b), rút gọn, ta được: a + b + 3c = 0,27 Theo bảo toàn nguyên tố Fe: nFe (A) = nFe (rắn)  6x = a + b + 3c = 0,27  x  0,045  m A = m1 = 160 x  232 x  72 x  20,88 gam 0,5 đ Theo (1), (2), (3): mA + mCO = mr¾n + mCO2  20,88 + 28y = 19,2 + 44y  y  0,105  mkết tủa trắng = m2 = 0,105 197 = 20,685 gam 1đ 112 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Từ (5), (6), (7): n Fe(NO3 )3 (5), (6), (7)  x  x  x  x  0, 27 ; nNO = 0,1 n HNO3 ph¶n øng  3n Fe(NO3 )3 + n NO = 0,27 + 0,1 = 0,91 Phụ lục 4: Giáo án Bài 21-TIT 30: Hợp chất cAcbon I MC TIấU BÀI HỌC Kiến thức, kĩ a Kiến thức HS biết - Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, phương pháp điều chế ứng dụng CO CO2 - Tính chất hoá học axit cacbonic - Tính chất hoá học muối cacbonat ( tác dụng với axit, nhiệt phân) * Hiểu được: - CO có tính khử (tác dụng với oxit kim loại) - CO2 oxit axit, có tính oxi hóa yếu ( tác dụng với Mg, C) b Kỹ - Viết PTHH minh họa tính chất cđa CO vµ CO2 - VËn dơng kiÕn thøc để giải thích tính chất ứng dụng oxit cacbon đời sống kĩ thuật - Rèn luyện kĩ giải tập lí thuyết tính toán có liên quan Phỏt trin phm cht lực Rèn luyện lực thực hành, vận dụng lý thuyết vào thực tế, giải thích tượng tự nhiên sống, lực phát giải vấn đề II CHUẨN BỊ Phương pháp - Thuyết trình, vấn đáp, tập, thực hành Đồ dùng dạy học - Máy tính, máy chiếu, sơ đồ lò cao, sơ đồ lò gas, phiếu học tập, grap kiến thức - Dụng cụ, hóa chất cho thí nghiệm: 113 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Thí nghiệm 1: Điều chế thử tính chất CO2: Thí nghiệm 2: Tính lưỡng tính NaHCO3 Thí nghiệm 3: Nhiệt phân HCO3Thí nghiệm 4: Na2CO3 tác dụng với axit HCl Học sinh: - Ôn lại kiến thức cấu tạo nguyên tử, liên kết hóa học, điện li, axit, bazơ, muối, phản ứng trao đổi ion III HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOT NG CA HS Hoạt động 1: I Cacbon monooxit GV yêu cầu HS: Cấu tạo phân tử + Học sinh ôn lại kiến thức liên kết, nghiên cứu thông tin cấu tạo CO SGK - CTCT:C O - Số oxi hóa C: +2 + HS điền vào ô số (1): công thức cấu tạo, số oxi - Liên kết ba bền vững hóa cacbon, đặc điểm cấu tạo quan trọng CO HS viết cơng thức cấu tạo, số oxi hóa, đặc điểm cấu tạo CO vào ô số (1) GV u cầu HS: Nghiên cứu thơng tin tính chất vật lí của CO SGK, tóm tắt tính chất vật lí CO điền vào số (4) Tính chất vật lí HS tóm tắt tính chất vật lí CO điền vào số (4) GV nhấn mạnh tính độc CO, lấy VD thực tế tính độc CO GV yêu cầu HS nghiên cứu thơng tin phản ứng - Làcâấ t kâs kâéâèá mà u, kâéâèá mù i, kâéâ èá vị, èâeu âơè kâéâ èá kâs, st tằ tìéèá hóa học, trả lời câu hỏi èư ớc + Em cho biết vai trò CO phản ứng - Rất độc, bền với nhiệt ? Rất độc, bền với nhiệt + Em nhận xét tính khử CO phản ứng nhiệt độ tăng ? + Viết PTHH CO với CuO, ZnO nhiêt độ cao b Tính chất hóa học GV thơng báo: 114 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com + CO khử nhiều oxit kim loại nhiệt độ cao - Khử nhiều oxit kim loại + CO khử hợp chất mà cịn nhiệt độ cao khử đơn chất.Trên thực tế CO cháy - Tác dụng với oxi khơng khí cho lửa màu lam nhạt tỏa nhiều - Tác dụng với clo xt nhiệt, nên CO dùng làm nhiên liệu khí ( cho HS CO + Cl2  COCl2 quan sát hình ảnh lửa) Kết luận + CO tác dụng với clo, ứng dụng phản ứng - GV chốt kiến thức, yêu cầu học sinh ghi vào số (5) HS: Tóm tắt tính chất hóa học CO ghi vào ô số (5) H: Dựa vào đặc điểm cấu tạo giải thích tính chất hóa học CO ? GV yc hs quan sát sơ đồ lò gas H: Qua sơ đồ trên, em cho biết CO tạo ? - GV thông báo: + CO công nghiệp cũn c iu ch bng cỏch cho nước qua than nãng ®á + CO anhiđrit axit fomic H: Làm để điều chế CO phịng thí nghiệm ? HS điền phương pháp điều chế CO vào ô số (11) c Điều chế GV u cầu HS: * Trong c«ng nghiƯp: + Học sinh ôn lại kiến thức liên kết, nghiên cứu thông tin cấu tạo CO2 SGK - Thỉi khơng khÝ qua than nung đỏ + HS điền vào ô số (2): công thức cấu tạo, số oxi t CO2 + C  2CO hóa cacbon, đặc điểm cấu tạo quan trọng - Cho h¬i n­íc ®i qua than CO2 nãng ®á HS viết cơng thức cấu tạo, số oxi hóa, đặc điểm cấu o 1050 C  CO + C + H2O  tạo CO2 vào ô số (11) H2 GV yêu cầu HS: Nghiên cứu thơng tin tính chất * vật lí của CO2 SGK, tóm tắt tính chất vật lí nghiƯm: Trong phßng thÝ 115 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com H SO đ HCOOH   CO CO2 điền vào số (6) HS tóm tắt tính chất vật lí CO điền vào s (4) + H2O Hoạt động 3: Tớnh cht, điều chế CO2 - GV: II Cacbon đioxit + Tổ chức hs làm thí nghiệm 1: Điều chế thử tính Cấu tạo phân tử chất CO2 -CTCT: O=C=O + u cầu HS làm thí nghiệm theo nhóm, quan sát - Phân tử CO2 thí nghiệm hồn thành phiếu học tập + Có cấu tạo thẳng - HS làm thí nghiệm quan sát thí nghiệm hồn + Khơng có cực thành phiếu học tập GV: YC HS báo cáo: Tính chất vật lí + Hiện tượng thí nghiệm -Khí khơng màu, nặng + Giải thích tượng sục vào ống đựng nước khơng khí vôi trong, viết PTHH vào ô số ô số 10 -Nước đá khơ HS báo cáo: b Tính chất hóa học + Hiện tượng thí nghiệm * CO2là oxit axit + Giải thích tượng sục vào ống đựng nước - Tác dụng với bazơ vôi trong, viết PTHH vào ô số (7) ô số (10) CO2 + OH- CO 32  +H2O GV thông báo phản ứng CO2 với nước, td oxit CO2 + CO 32  +H2O  bazơ 2HCO 3 GV cho HS quan sát đoạn video td CO2 với Mg - Tác dụng với nước HS quan sát đoạn video td CO2 với Mg CO2 + H2O  H2CO3 HS viết PTHH xảy - Tác dụng với Oxit bazơ, GV chốt kiến thức * KhÝ CO2 không trì GV thụng bỏo cỏch iu chế CO2 cơng nghiệp ch¸y HS điền phương pháp điều chế CO2 vào ô số (10) GV giải thích thích tượng hiệu ứng nhà kính H Em nêu số ứng dụng CO2 thực t ? Hoạt động 4: Axit cacbonic mui cacbonat *Tính oxi hóa yếu Tác dụng với kim loại mạnh t0 GV yêu cầu hs viết phương trình phân li vào ô số (8) CO2 + 2Mg  2MgO + C c §iỊu chÕ: GV Thơng báo số cân 116 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com * Trong phßng thÝ nghiƯm: HS nhận xét tính axit axit cacbonic -GV yc hs:quan sát bảng tính tan, kết hợp với thông CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + tin sgk, nhận xét tính tan muối cacbonat CO2 + H2O - GV: * Trong c«ng nghiƯp: + Tổ chức hs làm thí nghiệm 2: Tính lưỡng tính Đốt cháy than Đốt cháy dầu mỏ, khí thiên NaHCO3 + u cầu HS làm thí nghiệm hồn thành phiu nhiên, thu CO2 trình nung vôi học tập - HS làm thí nghiệm hồn thành phiu hc II Axit cácbonic muối GV: YC HS báo cáo: c¸cbonat: + Hiện tượng thí nghiệm Axit cacbonic lµ axit rÊt u + Giải thích tượng, viết PTHH vào số (11) vµ kÐm bỊn HS báo cáo: H2CO3 + Hiện tượng thí nghiệm K1=4,5.10-7 + Giải thích tượng, viết PTHH vào số (11) HCO3- - GV: + Tổ chức hs làm thí nghiệm 3: Nhiệt phân HCO3 - + Yêu cầu HS làm thí nghiệm hồn thành phiếu học tập  H+ + HCO3H+  CO32- + K2=4,8.10-11 TÝnh tan muối cacbonnat: SGK TÝnh chÊt hóa học cđa - HS làm thí nghiệm hồn thành phiếu học tập GV: YC HS báo cáo: mi cacbonat axit: b T¸c dơng víi axit: + Hiện tượng thí nghiệm HCO3- + H+  CO2 + + Giải thích tượng, viết PTHH vào số (11) HS báo cáo: H2O c T¸c dơng víi dung dÞch + Hiện tượng thí nghiệm kiỊm: + Giải thích tượng, viết PTHH vào số (11) HCO3- + OH-  CO32- + - GV: H2O + Tổ chức hs làm thí nghiệm 4: Na2CO3 tác dng vi d Phản ứng nhiệt phân: t axit HCl 2HCO -  CO 20 3 + Yêu cầu HS làm thí nghiệm hồn thành phiếu CO  + H O 2 học tập 117 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com + - HS làm thí nghiệm hồn thành phiếu học tập TÝnh chÊt hóa học cña GV: YC HS báo cáo: muèi cacbonat trung hịa: + Hiện tượng thí nghiệm Cho axit vào CO 32  + Giải thích tượng, viết PTHH vào ô số (12) CO 32  + HS báo cáo: 2H+  CO2 + H2O + Hiện tượng thí nghiệm + Giải thích tượng, viết PTHH vào số (12) H Em nêu ứng dụng muối cacbonnat ? Cho từ từ axit vào CO 32  CO 32  + H+  HCO 3 HCO3- + H+  CO2 + H2O V Củng cố - hướng dẫn nhà * Bài tập củng cố Bài 6.7, 6.8, 6.9, 6.10, 6.11 Khi cấp cứu chỗ người bị ngộ độc uống phải xăng, dầu, người ta dùng cách sau đây? A Cho uống nước B Cho uống nước muối C Cho rửa ruột D Cho uống than hoạt tính nước Bài 6.12 Bình cứu hỏa chứa CO2 không dùng để dập đám cháy nào? Giải thích? A Cháy xăng, dầu, ga B Cháy chập điện C Cháy nhà tre, D Cháy kim loại magie, nhôm Bài 6.13 Cho cacbon vào dung dịch H2SO4 đặc, sản phẩm thu cho qua bình đựng dung dịch brom, sau phản ứng bình nước brom có màu gì? A Khơng màu B Đỏ C Nâu đỏ D Tím Bài 6.14 Hỗn hợp A gồm Fe oxit sắt có tổng khối lượng 17 gam Cho khí CO dư qua A nung nóng, khí sinh sau phản ứng dẫn vào bình đựng nước vôi dư thu 30 gam kết tủa Khói lượng Fe thu sau phản ứng bao nhiêu? A 12,2 gam B 7,4gam C 16,52 gam D 14,6 gam * Hướng dẫn nhà: HS học kiến thức ghi nhớ theo sơ đồ grap, làm tập SGK, đọc trước silic hợp chất silic 118 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TRẦN BẢO TRUNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC THÔNG QUA DẠY HỌC PHẦN PHI KIM LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Chuyên... phi kim lớp 11 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi 54 2.3.1 Một số biện pháp sử dụng chuyên đề phi kim lớp 11 soạn giáo án để phát bồi dưỡng học sinh giỏi thông qua dạy học phần phi kim. .. đề phi kim lớp 11 dạy học để bồi dưỡng HSG phần phi kim thuộc chương trình hóa học trung học phổ thông - Thực nghiệm sư phạm với giáo án sử dụng chuyên đề phi kim lớp 11 để bồi dưỡng HSG phần phần