SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: PHƯƠNG PHÁP BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC I ĐẶT VẤN ĐỀ: Cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi công tác mũi nhọn trọng tâm Nó có tác dụng thiết thực, mạnh mẽ việc hình thành phát triển tiềm lực tri thức, tạo khí hăng say vươn lên học tập giành thành tích cao học sinh, mặt khác nâng cao trình độ chun mơn nghiệp vụ đội ngũ thầy cô giáo Đối với nhà trường chất lượng học sinh giỏi khẳng định xu phát triển, chất lượng dạy học giáo viên học sinh Bên cạnh chất lượng học sinh giỏi khẳng định thương hiệu nhà trường uy tín cấp ngành, đặc biệt nhân dân địa phương Đây nhiệm vụ khơng phải trường làm tốt nhiều lý như: mơn Hóa học môn học bậc trung học sở ( học sinh bắt đầu học từ lớp 8), nhiều giáo viên chưa có đủ tư liệu kinh nghiệm để đảm nhiệm công việc dạy bồi dưỡng học sinh giỏi chế độ đãi ngộ giáo viên dạy bồi dưỡng thấp Vậy làm để nâng cao chất lượng, số lượng học sinh giỏi mơn Hóa nói riêng mơn học khác nói chung Sau thời gian nghiên cứu, tìm hiểu, tham khảo ý kiến thầy, cô đồng nghiệp, tham mưu với ban giám hiệu nhà trường, tổ chuyên môn, mạnh dạn đưa “phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi mơn Hóa học” II NỘI DUNG: Thực trạng Đối với học sinh bậc THCS mơn hóa học mơn học khó, mang tính trừu tượng cao Do học phải đôi với hành, lý thuyết phải gắn liền với thực tiển, trường THCS Phong Thạnh Tây trường thuộc diện vùng sâu vùng xa, học sinh hầu hết xa trường, đường xá lại khó khăn nên đến lớp em thường tỏ mệt mỏi, chán nản, học em tập trung nghe giảng chưa xem trọng mơn học từ dẫn đến em bị hổng kiến thức, không hiểu Số lượng học sinh khối 8, nên gặp nhiều khó khăn việc lựa chọn đội tuyển Cơ sở vật chất nhà trường thiếu thốn, hóa chất thực hành khơng đảm bảo chất lượng dẫn đến tiết thực hành chưa đạt hiệu cao Một số gia đình chưa thực quan tâm đến việc học em, nên em chọn vào đội tuyển học sinh giỏi gia đình khơng cho ơn Nhưng với quan tâm giúp đỡ BGH nhà trường, cấp, ngành cộng với nhiệt tình giáo viên nên công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ngày có bước chuyển biến tốt Phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi Giáo viên phân công bồi dưỡng học sinh giỏi phải không ngừng trau dồi kiến thức, học hỏi phương pháp kinh nghiệm để nâng cao trình độ chun mơn nghiệp vụ Người thực : Nguyễn Thị Thanh Lịch Phải xây dựng chương trình, nội dung, hệ thống tập cụ thể đầy đủ chi tiết, đúc kết kinh nghiệm thành tài liệu truyền đạt cho học sinh Giáo viên phụ trách bồi dưỡng học sinh giỏi cần đề cao trách nhiệm, lựa chọn đội tuyển cẩn thận, có chất lượng, lên kế hoạch bồi dưỡng sớm, cụ thể, đầy đủ; bồi dưỡng thường xuyên, liên tục, tăng cường kiểm tra, đánh giá, thi thử để điều chỉnh, uốn nắn kiến thức kỹ cách kịp thời hiệu Trong trình bồi dưỡng học sinh giỏi sở nghiên cứu, phân tích đề thi thử cho học sinh giáo viên rút yêu cầu , mức độ địi hỏi kiến thức, kỹ năng; từ lựa chọn hệ thống luyện tập phù hợp không chạy theo thành tích giả tạo Trong q trình ơn học sinh giỏi giáo viên ôn cho học sinh từ đến nâng cao, thông qua luyện tập cụ thể để rèn luyện phương pháp tư sáng tạo cho em giúp em hệ thống vận dụng kiến thức linh hoạt Mỗi loại kiến thức có nội dung riêng cách vận dụng đặc trưng dạy giáo viên cần phải thơng qua số tập cụ thể để khắc sâu kiến thức cho em từ em nắm kiến thức cách đầy đủ, cặn kẽ nội dung phương pháp vận dụng kiến thức Được vậy, gặp hàng chục, hàng trăm khác học sinh làm Có loại liên quan đến đến nhiều loại kiến thức kỹ khác nhau, học sinh muốn làm cần phải biết chia thành nhiều tốn nhỏ, nhỏ dùng kiến thức, kỹ giáo viên dạy học sinh đến trình độ đó, từ u cầu điều kiện toán đưa học sinh biết chia tốn khó nhiều cơng đoạn, cơng đoạn dùng kiến thức , phương pháp để giải quyêt Ví dụ : Để học sinh nắm kiến thức giáo viên cần hình thành cho em nhiều dạng tập theo nội dung khác như: Dạng 1: Xác định thành phần phần trăm hỗn hợp *Phương pháp - Qui đổi kiện số mol - Phân tích đề cách khoa học xem hỗn hợp chất phản ứng, chất không phản ứng hay hỗn hợp tham gia phản ứng - Đặt ẩn số cho chất phản ứng (thường số mol) viết PTHH - Dựa vào PTHH kiện đề để lập hệ phương trình (nếu cần thiết) - Tính thành phần hỗn hợp theo công thức: m %Atrong hỗn hợp = A 100% m hh Thí dụ : Cho 3,15 gam hai kim loại vụn nguyên chất gỗm Al Mg tác dụng hết với H2SO4 lỗng thu 3,36 lít chất khí (đktc) Xác định thành phần % kim loại hỗn hợp Hướng dẫn giải nH2 = 3,36 : 22,4 = 0,15 (mol) Gọi x, y số mol Mg Al 24x + 27y = 3,15 (*) Người thực : Nguyễn Thị Thanh Lịch PTHH: Mg + 2HCl MgCl2 + H2 (1) mol: x x 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (2) mol: y 1,5y Theo (1), (2): nH2 = x + 1,5y = 0,15 (**) Giải (*), (**) ta được: x = 0,075 ; y = 0,05 mMg = 0,075.24 = 1,8 (g) mZn = 0,05.27 = 1,35 (g) 1,8 100 % = 57,14 % %Mg = %Al = 100% - 57,14% = 42,86 % 3,15 Dạng 2: Tìm tên kim loại , CTHH dựa vào phương trình hóa học (PTHH) *Phương pháp: - Phân tích đề xác khoa học - Quy đổi kiện số mol (nếu được) - Viết phương trình hóa học - Dựa vào lượng chất cho tính theo PTHH Tìm M ngun tố Thí dụ : Hồ tan hồn tồn oxit kim loại R có hố trị II vừa đủ với dung dịch H2SO4 15,8% thu muối có nồng độ 18,21% Xác định kim loại R? Hướng dẫn giải Vì R có hóa trị II nên oxit R có dạng: RO ; gọi x số mol RO PTHH: RO + H2SO4 RSO4 + H2O mol: x x x 98.x.100 mdd H2SO4 = = 620,25x 15,8 mRSO4 = (MR + 96).x mdd sau phản ứng = mRO + mdd H2SO4 = (MR + 16).x + 620,25.x = (MR + 636,25).x (M R 96).x 18,21 C% (dd RSO4 ) = = 100 (M R 636,25).x MR = 24g Vậy kim loại R magie (Mg) Dạng Bài tốn tính theo phương trình hóa học * Phương pháp: - Chuyển đổi lượng chất cho số mol - Viết phương trình hóa học: A + B C + D - Lập tỉ số: Số mol chất A (theo đề bài) Hệ số chất A (theo phương trình) Số mol chất B (theo đề bài) Hệ số chất B(theo phương trình) So sánh hai tỉ số này, số lớn chất dư, chất phản ứng hết Tính tốn (theo yêu cầu đề bài) theo chất phản ứng hết Thí dụ 1: Hồ tan 2,4 g CuO 200 gam dung dịch HNO 15,75% Tính nồng độ phần trăm chất có dung dịch sau phản ứng kết thúc Người thực : Nguyễn Thị Thanh Lịch Hướng dẫn giải nCuO = 2,4 : 80 = 0,03 (mol) 15,75.200 mHNO3 = = 31,5 (g) 100 nHNO3 = 31,5 : 63 = 0,5 (mol) PTHH: CuO + 2HNO3 Cu(NO3)2 + H2O mol ban đầu: 0,03 0,5 mol ban đầu : 0,03 0,06 0,03 0,03 0,5 Lập tỉ số: < HNO3 dư, CuO hết ta tính theo CuO Các chất sau phản ứng kết thúc gồm: Cu(NO3)2 HNO3 dư mCu(NO3)2 = 0,03 188 = 5,64(g) mHNO3dư = (0,5- 0,06).63 = 27,72(g) mdd sau phản ứng = mCuO + mdd HNO3 = 2,4 + 200 = 202,4(g) 5,64 100% = 2,78% C% ddCu(NO3)2 = 202,4 27,72 100% = 13,7% C% ddHNO3 dư = 202,4 Thí dụ 2: Cho 10g CaCO3 tác dụng với 150 ml dung dịch HCl 2M (D=1,2g/ml) thu 2,24 (l) khí x (đktc) dung dịch A Cho khí x hấp thụ hết vào 100ml dung dịch NaOH để tạo muối NaHCO3 Tính C% chất dung dịch A Hướng dẫn giải nCaCO3 = 10 : 100 = 0,1 (mol) nHCl = CM.V = 0,15 = 0,3 (mol) a) PTHH: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 mol ban đầu: 0,1 0,3 mol phản ứng: 0,1 0,2 0,1 0,1 0,1 0,3 Lập tỉ số: < HCl dư, CaO3 hết ta tính theo CaCO3 Vậy dung dịch A gồm: CaCl2 HCl cịn dư, khí x CO2 mCaCl2 = 0,1 111 = 11,1(g) mHCl dư = 0,1 36,5 = 3,65 (g) mdd sau phản ứng = mCaCO3 + mdd HCl - mCO2 = 10 + (1,2.150) – (0,1.44) = 185,6(g) 3,65 100% = 1,97% C% dd HCl dư = 185,6 11,1 100% = 5,98% C% ddCaCl2 = 185,6 Dạng Bài toán kim loại mạnh đẩy kim loại yếu khỏi dung dịch muối Người thực : Nguyễn Thị Thanh Lịch *Phương pháp - Nhớ dãy hoạt động hóa học kim loại K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb (H) Cu Ag Au - Khi cho nhiều kim loại tác dụng với dung dịch muối, kim loại hoạt động hóa học mạnh ưu tiên tác dụng trước - Khi cho kim loại vào dung dịch muối sau phản ứng kim loại tăng lên thì: mthanh kim loại tăng = mkim loại bám vào – mkim loại tan - Khi cho kim loại vào dung dịch muối sau phản ứng kim loại giảm xuống: m kim loại giảm = mkim loại tan – mkim loại bám vào - Khi cho kim loại vào dung dịch muối sau phản ứng lấy kim loại khối lượng dung dịch muối tăng lên thì: mdung dịch muối tăng = mkim loại bám vào – mkim loại tan - Khi cho kim loại vào dung dịch muối sau thời gian phản ứng lấy kim loại khối lượng dung dịch muối giảm xuống thì: mdung dịch muối tăng = mkim loại bám vào – mkim loại tan *Giáo viên cần lưu ý cho học sinh - Bài toán với giả thiết kim loại sinh bám hoàn toàn vào kim loại tham gia phản ứng - Nếu toán dùng câu văn như: “kim loại khơng tan thêm nữa” chứng tỏ muối phản ứng hết, kim loại dư Thí dụ : Cho đinh sắt có khối lượng m (g) vào 100 ml dung dịch CuSO 0,2M, sau phản ứng xảy hoàn toàn Lấy đinh sắt rửa nhẹ, sấy khơ đem cân thấy khối lượng đinh sắt tăng lên 5% Tính m Hướng dẫn giải nCuSO4 = 0,1.0,2 = 0,02 (mol) PTHH: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu mol: 0,02 0,02 0,02 5.m mtăng = 64.0,02 – 56.0,02 = m = 3,2 (g) 100 Dạng Bài toán CO2 tác dụng với kiềm Khi CO2 (hoặc SO2) tác dụng với dung dịch Bazơ kim loại hóa trị I (NaOH , KOH) *Phương pháp: Các phương trình hóa học: NaOH + CO2 NaHCO3 (1) 2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O (2) - Dựa vào kiện đề tìm số mol CO2 số mol NaOH n NaOH - Lập tỉ số: T n CO - Từ tỉ số ta có số trường hợp sau: Người thực : Nguyễn Thị Thanh Lịch Nếu T tạo NaHCO3, khí CO2 cịn dư ta tính tốn dựa vào số mol NaOH theo phương trình (1), dấu “=” xảy phản ứng vừa đủ Nếu T tạo Na2CO3, NaOH cịn dư ta tính tốn dựa vào số mol CO2 theo phương trình (2), dấu “=” xảy phản ứng vừa đủ Nếu T tạo NaHCO3 Na2CO3 phản ứng xảy theo hai phương trình (1), (2) Với x, y số mol muối NaHCO Na2CO3 Ta lập n CO x y hệ n NaOH x 2y x, y Thí dụ 1: Cho 2,24 lít khí SO2 (đktc) tác dụng với 150 ml dung dịch NaOH 1,5 M Tính khối lượng chất sau phản ứng Hướng dẫn giải nSO2 = 2,24 : 22,4 = 0,1 (mol) nNaOH = 0,15.1,5 = 0,225 (mol) 0,225 T= = 2,25 > Vậy sản phẩm tạo muối Na2CO3 NaOH dư 0,1 PTTH: 2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O mol ban đầu: 0,225 0,1 mol phản ứng: 0,2 0,1 0,1 mNa2CO3 = 0,1.106 = 10,6 (g) ; mNaOH dư = (0,225 – 0,2).40 = (g) Thí dụ 2: Cho 4, 84 gam CO2 qua dung dịch NaOH sinh 11,44 gam hỗn hợp muối Na2CO3 NaHCO3 Hãy xác định số gam muối hỗn hợp Hướng dẫn giải nCO2 = 4,84 : 44 = 0,11 (mol) Gọi x, y số mol NaHCO3 Na2CO3 84x + 106y = 11,44 (*) PTHH: NaOH + CO2 NaHCO3 (1) mol: x x 2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O (2) mol: y y Theo (1), (2) ta có: nCO2 = x + y = 0,11 (**) Giải (*), (**) ta được: x = 0,01 ; y = 0,1 mNaHCO3 = 0,01.84 = 0,84 (g) mNa2CO3 = 0,1.106 = 10,6 (g) Khi CO2 (hoặc SO2) tác dụng với dung dịch bazơ kim loại hóa trị II (Ca(OH)2 , Ba(OH)2 ) * Nếu biết nCO2 nCa(OH)2 Phương pháp: Các phương trình hóa học: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1) 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2) Người thực : Nguyễn Thị Thanh Lịch - Dựa vào kiện đề ta tìm số mol CO2 Ca(OH)2 n CO2 T - Lập tỉ số: n Ca(OH)2 - Từ tỉ số ta có số trường hợp sau: Nếu T tạo CaCO3, khí Ca(OH)2 cịn dư ta tính tốn dựa vào số mol CO2 theo phương trình (1), dấu “=” xảy phản ứng vừa đủ Nếu T tạo Ca(HCO 3)2, CO2 cịn dư ta tính tốn dựa vào số mol Ca(OH)2 theo phương trình (2), dấu “=” xảy phản ứng vừa đủ Nếu T tạo CaCO3 Ca(HCO3)2 phản ứng xảy theo hai phương trình (1), (2) Với x, y số mol muối CaCO3 Ca(HCO3)2 Ta lập n Ca(OH)2 x y hệ x, y n CO2 x y *Nếu biết nCa(OH)2 nCaCO3 Tìm thể tích CO2 (đktc) Nếu nCa(OH)2 nCaCO3 tốn ln có trường hợp: Trường hợp 1: CO2 thiếu Ta dựa vào số mol CaCO để tính số mol CO2 phản ứng Từ suy thể tích khí CO2 PTHH: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O Ta có: nCaCO3 = nCO2 VCO2 Trường hợp 2: CO2 dư Trước tiên CO2 tác dụng hết với Ca(OH)2 tạo muối CaCO3 Ta dựa vào số mol Ca(OH)2 để tính số mol CaCO3 PTHH: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (*) Do CO2 dư nên hòa tan CaCO3 phần Vậy lượng CaCO3 bị hòa tan nCaCO3 hòa tan = nCaCO3( *)– nCaCO3 đề PTHH: CO2dư + H2 O + CaCO3 Ca(HCO3)2 (**) Theo (*), (**) ta có : nCO2 = 2nCa(OH)2 – nCaCO3 đề VCO2 Thí dụ 1: Dẫn 1,12 lít khí SO2 (đktc) qua 400 ml dung dịch Ca(OH) 0,1M Tính khối lượng chất sau phản ứng Hướng dẫn giải 1,12 nSO2 = = 0,05 (mol) nCa(OH)2 = 0,4.0,1 = 0,04 (mol) 22,4 n SO 0,05 T= = = 1,25 Tạo muối CaSO3 Ca(HSO3)2 n Ca(OH) 0,04 2 Gọi x, y số mol CaSO3 Ca(HSO3)2 PTHH: Ca(OH)2 + SO2 CaSO3 + H2O mol: x x x Người thực : Nguyễn Thị Thanh Lịch Ca(OH)2 + 2SO2 Ca(HSO3)2 mol: y 2y y Ta có: nCa(OH)2 = x + y = 0,04 (1) nSO2 = x + 2y = 0,05 (2) Giải (1), (2): x = 0,03 ; y = 0,01 mCaSO3 = 0,03.120 = 3,6 (g) mCa(HSO3)2 = 0,01.202 = 2,02 (g) Thí dụ 2: Sục khí CO2 (đktc) vào 200ml dung dịch Ca(OH)2 1M thu 15 gam kết tủa Tính thể tích khí CO2 tham gia phản ứng Hướng dẫn giải nCa(OH)2 = 0,2.1 = 0,2 (mol) nCaCO3 = 15 : 100 = 0,15 (mol) Có trường hợp: - Trường hợp 1: CO2 thiếu PTHH: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O mol: 0,15 0,15 VCO2 = 0,15.22,4 = 3,36 (l) - Trường hợp 2: CO2 dư CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1) mol: 0,2 0,2 0,2 Do CO2 dư nên hòa tan CaCO3 phần: nCaCO3 tan= 0,2 – 0,15 = 0,05 mol 2CO2 dư + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 (2) mol: 0,1 0,05 Theo (1), (2): n CO2 = 0,2 + 0,1 = 0,3 (mol) VCO2 = 0,0,3.22,4 = 6,72 (l) III KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Từ thực tế tơi vận phương pháp để ôn HSG đạt số kết sau: - Năm 2009 – 2010 đạt giải ba giải KK vòng huyện giải III vòng tỉnh - Năm 2010 – 2011 đạt giải giải ba vịng huyện, vịng tỉnh khơng thi - Năm 2011 – 2012 đạt giải vịng huyện vịng tỉnh khơng thi - Năm 2012 - 2013 đạt giải III vịng huyện, giải nhì vòng tỉnh - Năm 2013 - 2014 đạt giải III vòng huyện - Năm 2014 - 2015 đạt giải III vòng huyện giải III vòng tỉnh - Năm 2015 - 2016 đạt giải Khuyến khích vịng huyện - Năm 2016 - 2017 đạt giải Khuyến khích vịng huyện hai giải vịng tỉnh giải khuyến khích, giải III - Năm 2017 - 2018 đạt giải Khuyến khích vòng huyện giải III vòng tỉnh Người thực : Nguyễn Thị Thanh Lịch IV KẾT LUẬN: Thực tế cho thấy phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi cơng việc đầy khó khăn giáo viên mơn nói chung mơn Hố học nói riêng, địi hỏi cao người giáo viên với lịng u nghề, mến trẻ có tinh thần trách nhiệm cao, quan tâm đến chất lượng môn học nhà trường, có lời động viên khích lệ để em phát huy tốt khả mình, làm có lẽ giáo viên vượt qua khó khăn, gian khổ để công việc đào tạo nhân tài cho đất nước ngày có bước tiến vượt bậc V KIẾN NGHỊ: Để công tác bồi dưỡng HSG ngày đạt kết cao tơi có số kiến nghị đến PGD sau: - Bổ sung đầy đủ loại tài liệu nâng cao phục vụ cho công tác bồi dưỡng học sinh giỏi - Động viên, khen thưởng kịp thời có chế độ phù hợp giáo viên bồi dưỡng học sinh giỏi học sinh có thành tích xuất sắc cơng tác bồi dưỡng HSG Trên số kinh nghiệm nhỏ mà thân đúc rút q trình bồi dưỡng học sinh giỏi mơn Hố học năm qua Tơi mong nhận ý kiến đóng góp bạn đồng nghiệp để sáng kiến kinh nghiệm tơi hồn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn CHỦ TỊCH HĐKH Phong Thạnh Tây ngày 15/03/2018 Người viết Nguyễn Thị Thanh Lịch Người thực : Nguyễn Thị Thanh Lịch ... phù hợp giáo viên bồi dưỡng học sinh giỏi học sinh có thành tích xuất sắc công tác bồi dưỡng HSG Trên số kinh nghiệm nhỏ mà thân đúc rút trình bồi dưỡng học sinh giỏi mơn Hố học năm qua Tơi mong... truyền đạt cho học sinh Giáo viên phụ trách bồi dưỡng học sinh giỏi cần đề cao trách nhiệm, lựa chọn đội tuyển cẩn thận, có chất lượng, lên kế hoạch bồi dưỡng sớm, cụ thể, đầy đủ; bồi dưỡng thường... Tìm tên kim loại , CTHH dựa vào phương trình hóa học (PTHH) *Phương pháp: - Phân tích đề xác khoa học - Quy đổi kiện số mol (nếu được) - Viết phương trình hóa học - Dựa vào lượng chất cho tính