GIÚP HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP NHẬN BIẾT CÁC CHẤT VÔ CƠ

Giải pháp sáng tạo trên đã nêu lên được những cơ sở lý luận của việc phân dạng bài tập hóa học trong quá trình dạy và học. Nêu ra một số phương pháp cụ thể và nguyên tắc áp dụng cho mỗi dạng. Hệ thống hóa kiến thức bài toán theo từng dạng. Bước đầu sử dụng việc phân loại các dạng bài tập hóa học nhằm giúp học sinh lĩnh hội các kiến thức một cách vững chắc, rèn luyện tính độc lập hành động và trí thông minh của học sinh. Giáo viên đã tiến hành điều tra tình hình nắm vững kiến thức cơ bản của học sinh.

“Giúp học sinh lớp 9 giải bài tập nhận biết các chất vô cơ ở trường ……… " vì

những lí do sau:

Khi tôi bước vào lớp học là bắt gặp những ánh mắt lo sợ và những tiếng khekhẽ cất lên “ lại giờ hoá”, “sao môn Hoá khó quá cô ơi” Không phải vì tôi là giáoviên luôn gây áp lực của học sinh Mà bởi vì các em sợ môn Hoá, khó khăn khi họcmôn Hoá, sợ kiểm tra bài cũ mà không biết cách làm bài tập cũng bởi vì môn Hoákhó Trong đầu tôi luôn đặt ra câu hỏi: “ làm sao để các em học sinh hiểu Hoá dễ hơn,yêu Hoá nhiều hơn và thực sự giỏi Hoá hơn”

Với môn Hoá đặc thù là giờ học trên lớp học toàn là lý thuyết nhưng khi kiểmtra định kỳ hay bất cứ cuộc thi nào thì đa số là bài tập Vậy thời gian đâu mà giáo viên

có thể truyền thụ cho học sinh phương pháp giải bài tập? Giáo viên chúng tôi phảitranh thủ hết sức trong một thời gian ngắn: 1 tiết luyện tập, 10 phút củng cố …để dạyhọc sinh biết phương pháp giải bài tập Vậy đòi hỏi giáo viên phải hệ thống kiến thứcđầy đủ, phương pháp giải nhanh nhất, dễ nhớ nhất để truyền đạt cho học sinh

Bài tập môn Hoá rất đa dạng và phong phú về các dạng bài tập Tôi nhận thấy họcsinh rất bỡ ngỡ khi giải dạng bài tập về nhận biết các hợp chất vô cơ Bởi lẽ các emchưa hình tượng ra phải giải theo trình tự như thế nào cho hợp lý và logic

Mặt khác, các em chưa được tiếp xúc nhiều với thí nghiệm và các video trên mạng

do các em ở vùng nông thôn nên chưa hình dung ra được các hiện tượng

Từ nhận thức được tầm quan trọng của vấn đề trên nên tôi chọn đê tài:

" Giúp học sinh lớp 9 giải bài tập nhận biết các chất vô cơ ở trường THCS Hùng Sơn "

2 Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài.

Bài tập hoá học là một trong những phần không thể thiếu trong môn hoá học làmbài tập giúp các em củng cố khắc sâu thêm kiến thức đồng thời rèn luyện óc tư duycủa các em Bài tập phân biệt rất quan trong trong các dạng bài tập tôi nhận thấy trongsách giáo khoa, sách bài tập hầu như không có chuyên đề về nhận biết Nên mục tiêucủa tôi khi làm đề tài này là hệ thống lại toàn bộ các dấu hiệu nhận biết, các hiệntượng đặc trưng của các chất khi tham gia phản ứng hoá học đồng thời hệ thống lạicác chất chỉ thị các thuốc thử để dùng nhận biết các chất Khi đã hệ thống lại toàn bộdấu hiệu phản ứng đặc trưng thì sắp xếp theo từng loại, từng hợp chất thành các bảng

để khi tìm để dễ dàng tìm thấy, nhận biết và so sánh

Các dạng bài tập của bài toán nhận biết học sinh sẽ dựa vào bảng dấu hiệu, phảnứng đặc trưng để tìm ra các cách nhận biết khi đã có dạng bài tập sẽ tìm ra phươngpháp giải bài toán đó nhanh nhất và khoa học nhất

- Nhiệm vụ của đề tài:

Thực trạng và phân tích thực trạng

Đánh gia rút kinh nghiệm

Đề ra các giải pháp và đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả làm bài tập nhận biếtcủa học sinh

3 Đối tượng nghiên cứu

Các dấu hiệu nhận biết các chât vô cơ và các phương pháp giải các dạng bài tậpnhận biết

4 Giới hạn phạm vi nghiên cứu

Để học sinh học giỏi phần nhận biết môn Hoá hơn tôi chọn đề tài nghiên cứugiới hạn trong phạm vi học sinh khối 9 Trường THCS Tân Việt

5 Phương pháp nghiên cứu.

- Nghiên cứu tư liệu và sản phẩm hoạt động sư phạm

- Phương pháp quan sát thực tế: quan sát các cách làm phân biệt của học sinh

- Phương pháp hỏi đáp: trao đổi trực tiếp với giáo viên, học sinh về những vấn đềliên quan đến nội dung đề tài

- Phương pháp thống kê, phân tích số liệu

II PHẦN NỘI DUNG

1 Cơ sở lý luận

Bài toán về nhận biết các chất là phải dựa vào các phản ứng hoá học đặc trưng

để nhận biết nghĩa là phản ứng mà dùng để nhận biết phải là những phản ứng gây racác hiện tượng bên ngoài mà giác quan con người có thể cảm nhận và cảm thụ được

Cụ thể là dùng mắt để nhận biết hiện tượng hoà tan; kết tủa; mất màu; tạo màu hayđổi màu Dùng mũi để nhận biết các mùi vị đặc trưng như NH3 có mùi khai; SO2: sốc;H2S mùi trứng thối Tuyệt đối không dùng phản ứng không đặc trưng Vậy đòi hỏihọc sinh phải nắm vững lý thuyết về tính chất hoá học và biết phản ứng nào là đặctrưng từ đó vận dụng làm bài tập Nhưng để nhớ được tính chất hoá học đặc trưng của

vô số chất thì quả là khó khăn

- Hiện nay đa số các tiết học thường không chú trọng hướng dẫn được học sinh giảibài tập về nhận biết là do một trong các lý do sau:

+ Không có nhiều thời gian dành cho phần nhận biết do quá nhiều lý thuyết Chỉ nêuđược các hiện tượng trong SGK

+ Lượng kiến thức môn hoá 9 là quá nhiều, thời gian dạy trên lớp đều là dạy lý thuyết,hầu như không có tiết luyện tập làm bài tập

+ Phần nhận biết thường có nhiều chất mà học sinh chưa được làm thí nghiệm nênkhông biết được màu sắc các chất sau phản ứng

Thông thường giáo viên chỉ thiết kế nội dung bài học theo Sách giáo khoa học sinh sẽcảm thấy chán học vì học sinh hiện nay có rất ít kiến thức thực tế: Sách giáo khoa nóinhững gì thì học sinh biết điều đó hoặc giáo viên phải cung cấp thông tin Từ đó dẫntới việc học sinh không có hứng thú với bộ môn

2.2.2 Về phía học sinh

- Việc nắm bắt kiến thức bộ môn hóa học của các em chỉ ở mức độ nhận biết, thông hiểu.Khả năng vận dụng chưa được cao, chưa đi sâu vào quá trình giải thích, giải quyết cácvấn đề nên học sinh hay nhàm chán Những học sinh có khả năng tư duy không cao thì

có xu hướng sợ học bộ môn này Vì vậy không tạo được mục tiêu thúc đẩy ý thức họctập cũng như sự yêu thích bộ môn cho học sinh

- Đối với học sinh trung học cơ sở thì chương trình học nặng về cả số môn học và với

cả lượng kiến thức khổng lồ Môn Hoá học cũng thế kiến thức nhiều mà đòi hỏi các

em phải học nhớ rất kỹ thì mới có thể làm bất cứ dạng bài tập nào

- Phòng thí nghiệm, hoá chất hầu như đã hết hạn sử dụng nên có một vài thí nghiệmkhông thể làm cho học sinh quan sát trực tiếp mà chỉ học lý thuyết khiến các em khónhớ hơn

- Tâm lý chung của mọi người trong đó có cha mẹ học sinh cho rằng đây là môn họcphụ, kết quả học tập không quan trọng lắm, vì chưa chú ý động viên con em tích cựchọc tập

3 Giải pháp, biện pháp

3.1 Mục tiêu của giải pháp, biện pháp

Đưa ra được các phương pháp giải bài tập nhận biết truyền đạt tới học sinh, đểkhi học sinh gặp bất kỳ bài tập phân biệt nào cũng biết nhận dạng và nhớ phảnứng đặc trưng của các chất để làm

3.2 Nội dung và cách thức thực hiện giải pháp, biện pháp

Trước tiên phải dạy cho các em biết về : Phương pháp trình bày một lời giải

về nhận biết

* Bước 1: Lấy mẫu thử.

* Bước 2: Chọn thuốc thử (tuỳ thuộc yêu cầu đề bài yêu cầu: Thuốc thử tuỳ chọn, hay

hạn chế hay không dùng thuốc thử nào bên ngoài

* Bước 3: Cho thuốc thử vào mẫu, trình bày hiện tượng quan sát được (mô tả hiện

tượng) rút ra kết luận đã nhận biết được hóa chất nào

* Bước 4: Viết phương trình phản ứng minh hoạ.

Ta thấy rằng bước 2 là quan trong nhất học sinh phải xác định được phải dùngthuốc thử nào, cách làm nào để phân biệt được Muốn vậy các em phải nắm rõ phảnứng đặc trưng mà các em có thể tìm hiểu qua các bảng mà tôi cung cấp sau:

► MỘT SỐ THUỐC THỬ DÀNH CHO HỢP CHẤT VÔ CƠ

BẢNG 1 TRẠNG THÁI, MÀU SẮC CỦA CÁC ĐƠN CHẤT VÀ HỢP CHẤT

H2S Khí không màu mùi trứng thối

Tóm tắt một số màu giống nhau:

Trắng: AgCl, BaSO4, PbCl2, NaHCO3, CaCO3,

Đen: CuS ,FeS ,Fe2S3 ,Ag2S ,PbS ,HgS

BẢNG 2

MỘT SỐ MUỐI KHI ĐỐT THÌ CHÁY VỚI CÁC NGỌN LỬA MÀU SẮC

KHÁC NHAU

BẢNG 3.NHẬN BIẾT MỘT SỐ CHẤT KHÍ

1.SO2 - Nước brom: làm mất màu SO2 + Br2 + 2H2O  2HBr + H2SO4

Cs Ngọn lửa màu xanh da trời

Ba2+ Ngọn lửa màu lục vàng

nước brôm

- DD KMnO4: Làm mất màu tím

-Dung dịch H2S: Tạo bột màu vàng

- Dung dịch I2: Nhạt màu vàng của dung dịch I2

- Dung dịch Ca(OH)2 dư: Làm cho nước vôi trong bị vẩn đục

5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O  2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4

SO2 + 2H2S → 3S↓ + 2H2O

SO2 + I2 + 2H2O → H2SO4 + 2HISO2 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H2O2.Cl2 - Màu vàng lục, mùi sốc

- Làm quỳ tím ẩm mất màu

- Dung dịch KI: Làm xanh giấy tẩm hồ tinh bột

- làm mất màu dung dịch brom

Cl2 + H2O → HCl + HClO (có tính tẩymàu)

Cl2 + 2KI → 2KCl + I2I2 sau khi sinh ra thì làm xanh giấy tẩm

hồ tinh bột2Cl2 + Br2 + 6H2O → 2HBrO3 + 10HCl3.N2 Que diêm đang cháy dở: que

diêm tắt

Nitơ không duy trì sự cháy

4.NH3 - Dung dịch phenolphtalein:

Dung dịch phenolphtalein từ không màu thành màu tím hồng

- Quỳ tím: Làm xanh giấy quỳ tím

- Giấy tẩm dung dịch HCl: Có khói trắng xuất hiện

- Dung dịch muối Fe2+: Tạo dung dịch có màu trắng xanh doNH3 bị dung dịch muối Fe2+ hấp

NH3 + HCl → NH4Cl (tinh thể muối)

2NH3 + Fe2+ + 2H2 O → Fe(OH)2 (trắng xanh) + 2NH2+

2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 + 3H2O

4NH3 + Cu(OH)2 →[Cu(NH3)4](OH)2 4NH3 + ZnSO4 → [Zn(NH3)4]SO4 2NH3 + AgCl → [Ag(NH3)2]Cl

- sục vào dd FeSO4 20% thì thu được dd màu đỏ thẩm

- Khí O2: Hóa nâu khi gặp O2

3NO2 + H2O -> 2HNO3 + NO7.CO2 - Dung dịch Ca(OH)2 dư: Làm

cho nước vôi trong bị vẩn đục

- đưa que diêm đỏ vào thì que diêm tắt

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O

8.CO - Làm CuO (đen) thành Cu (đỏ)

Làm vẩn đục dung dịch PbCl2

CuO + CO Cu + CO2

CO + PbCl2 + H2O → Pb↓ + 2HCl + CO2

9.H2S - mùi trứng ung

- làm quì tím ẩm hóa đỏ

- Giấy tẩm Pb(NO3)2: Làm đen giấy tẩm

-Kết tủa đen với dd Cu(NO)3

- tạo kết tủa vàng với HNO3

H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ + HNO3 Cu(NO)3 + H2S → CuS + 2HNO3 3H2S + 2HNO3 (loãng) → 3S↓ + 2NO +

- Tạo bột màu vàng với dung dịch SO2

- làm mất màu dung dịch Br2 hoặc KMnO4

4H2OSO2 + H2S → 3S↓ + 2H2OH2S + 4Br2 + 4H2O →8HBr + H2SO4

10.O3 - Dung dịch KI: Làm xanh giấy

tẩm hồ tinh bột

O3 + 2KI + H2O → 2KOH + O2↑ + I2

11.H2 - Cháy với ngọn lửa màu xanh

nhạt kèm theo tiếng nổ nhỏ

Cho sản phẩm đi qua CuSO4 rắn khan không màu chuyển thành màu xanh

- Chuyển CuO (đen) thành Cu (đỏ)

2H2 + O2 → 2H2 CuSO4 + nH2O → CuSO4.nH2O

CuO + H2 Cu + H2O

12.SO3 - Tạo kết tủa với dung dịch

BaCl2

- Làm quì tím ảm hóa đỏ

SO3 + H2O + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl

SO3 + H2O → H2SO413.Br2 - Chất lỏng màu nâu đỏ

- Bị nhạt màu bởi Cl2, SO2, H2S

5Cl2 + Br2 + 6H2O → 10HCl + 2HBrO3SO2 + 2H2O + Br2 → H2SO4 + 2HBrH2S + 4Br2 + 4H2O → 8HBr + H2SO414.F2 - Chất khí màu lục nhạt

- Tác dụng với dd NaOH

2F2 + 2NaOH → 2NaF + H2O + OF2+ OF2 là chất khí không màu, có mùi đặcbiệt, rất độc Là chất oxi hóa mạnh, tác dụng hầu hết với các kim loại và phi kimtạo thành oxit và florua

OF2 + 2Cu → CuO + CuF2 (làm Cu đỏ → CuO đen) OF2 + P → P2O5 + PF5 (chất rắn sau

- Nước khi đun nóng sẽ bốc cháy trong flo, giải phóng oxi.

phản ứng + H2O → dd làm quì tím hoá đỏ)

CuSO4 + nH2O → CuSO4.nH2O (màu xanh)

BẢNG 4 CÁC DUNG DỊCH MUỐI ( NHẬN BIẾT GỐC AXIT)

→ AgBr↓ vàng nhạtI- + Br2, Cl2 + hồ tinh bột

+ AgNO3

→ dd có màu xanh Cl2 + 2I- -> 2Cl- + I2

→AgI↓ vàng đậm

S2- + Cd(NO3)2, Pb(NO3)2 → CdS↓ vàng, PbS↓ đen

S2- + Pb2+ -> PbS

SO42- + dd BaCl2 , Ba( NO3)2 Kết tủa màu trắng

SO32- + dd axit mạnh H2SO4, HCl,

→ CO2 ↑ làm đục nước vôi trong

→ BaCO3↓, CaCO3↓ trắngCO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + H2O

- gốc PO43- + dd AgNO3 → Ag3PO4↓ vàng

PO43- + 3Ag+ -> Ag3PO4

- gốc NO3- + H2SO4 đặc + Cu Khí màu nâu bay ra : NO2

dung dịch có màu xanh lam

Thuốc thử Dùng để nhận biết Hiện tượng

1 - Quì tím - axit, muối tạo bởi gốc axit mạnh và

cation của bazơ yếu

- quì tím hóa đỏ

- dd bazơ, muối tạo bởi gốc axit yếu và cation của bazơ mạnh

- quì tím hóa xanh

- hóa màu hồng

3 - nước

(H2O)

- các kim loại mạnh (Na, K, Ca, Ba)

- các oxit KL mạnh (Na2O, K2O, CaO, BaO)

- P2O5

- CaC2

- tan tạo H2↑, riêng Ca còn tạo dd Ca(OH)2 màu đục

- tan tạo dd làm hồng phenolphtalein, riêng CaO tạo dd đục

- tan tạo dd làm đỏ quì tím

- tan + C2H2 (axetilen) bay lên

4 - dung dich

kiềm

- kim loại Al, Zn, Cr, Pb (lưỡng tính)

- Al2O3, ZnO, PbO, Al(OH)3, Zn(OH)2, Pb(OH)2

+ Ag2O, AgNO3+ CuO

- hầu hết các KL (-Au, Pt)

- Ba, BaO, muối Ba

- Fe, FeO, Fe3O4, FeS, FeS2, FeCO3,

- tan + CO2↑, SO2↑, H2S↑

- HNO3 CuS, Cu2S NO2↑, SO2↑, CO2↑

Ba2+ + Cr2O72- + H2O →BaCrO4 +2H+

- tạo AgCl↓ trắng, AgI↓vàng đậm, AgBr↓ vàng nhạt

- CdS↓ vàng

- PbS↓ đen, PbI2↓ vàng

- HgI2↓ đỏ

CHÚ Ý KHI DÙNG QUỲ TÍM PHÂN BIỆT MUỐI

Kim loại M với gốc axit X:

+ Quỳ đổi màu xanh nếu: M là kim loại mạnh nằm ở nhóm I A thuộc nhóm kim loạikiềm của bảng tuần hoàn: Li; Na; K; Rb; Cs; Fr (trừ H) cách học: " lâu nay khôngrảnh ĐI coi phố" hoặc nhóm IIA là nhóm kim loại kiềm thổ: Be; Mg; Ca; Sr; Ba ;Racách học: " Bởi mãi còn say CHIẾM bảng rồng" gắn với nhóm axit yếu như SO3, CO3

+ Quỳ hoá đỏ nếu ngược lại: M là kim loại hoạt động yếu không phải các kim loại ởphía trên gắn vơi X gốc axit mạnh như : Cl ; Br ; I ; SO4 ; NO3 + Quỳ không đổi màu: X là kim loại mạnh gắn với axit mạnh!

CHÚ Ý : Các kim loại kìêm thổ nhóm IIA  chỉ có 1 số là được phù hợp với quỳ hoá

xanh

- Giáo viên cho các em tiếp xúc với các bài tập nhận biết qua các bài tập mẫu Tôi

nhận thấy rằng sau khi đưa ra các dạng làm hướng dẫn các bước hoàn chỉnh của mộtbài phân biệt tôi sử dụng bản đồ tư duy thấy rằng các em có thể tiếp thu rất nhanh

* MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP NHẬN BIẾT

DẠNG 1: NHẬN BIẾT BẰNG THUỐC THỬ TỰ CHỌN

Phương pháp làm bài tập dạng này là ta có thể dùng bất cứ chất nào là phản ứng đặc trưng của chất để làm thuốc thử Không giới hạn thuốc thử

Câu1: Nêu cách phân biệt CaO, Na2O, MgO, P2O5, đều là chất bột trắng.

Bài làm: Cách trình bày của một bài nhận biết như sau:

+ Bước 1: Trích mỗi chất một ít làm mẫu thử

+ Bước 2: Cho cả 4 mẫu hoà tan vào nước

- Thấy mẫu nào không tan là: MgO, mẫu nào ít tan tạo dd đục là CaO

CaO + H2O  2Ca(OH)2Na2O + H2O  2NaOHP2O5 + 3 H2O  2 H3PO4Cho quỳ tím vào 2 dd trong suốt thấy quỳ tím hoá xanh là NaOH, hoá đỏ làH3PO4

Hướng dẫn cho học sinh làm bản đồ tư duy :

( CaO, Na2O, MgO, P2O5

+ H2OKhông tan tan

MgO Na2O, P2O5, CaO ít tan dd đục

Quỳ tím Na2O xanh hoá hoá đỏ P2O5

Phương trình:

CaO + H2O  2Ca(OH)2

Na2O + H2O  2NaOH

P2O5 + 3 H2O  2 H3PO4

Câu 2: Phân biệt 4 chất lỏng HCl, H2SO4, HNO3, H2O

Hướng dẫn:

HCl, H2SO4, HNO3, H2O

Quỳ tím

H2O HCl, H2SO4 , HNO3

+ BaCl2 H2SO4 : Kết tủa Không hiện tượng HNO3, HCl

+ AgNO3 HNO3: Không hiện tượng ↓trắng HClPhương trình: H2SO4 + BaCl2  BaSO4 + 2HCl

HCl + AgNO3  AgCl + HNO3

Câu 3: Bằng phương pháp hoá học làm thế nào để nhận ra sự có mặt của mỗi khí

trong hỗn hợp gồm: CO, CO2, SO2, SO3

CO, CO2, SO2, SO3

+ BaCl2 ↓ trắng

SO3 CO, CO2, SO3

+ dd Brôm

Mất màu

+ Ca(OH)2 Vẫn đục

CuO đen  Cu đỏ SO3 + H2O + BaCl2  BaSO4 + 2HCl

SO2 + Br2 + 2H2O  H2SO4 + 2HBr

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O

CuO ( đen) + CO  Cu ( đỏ) + CO2

DẠNG 2: NHẬN BIẾT CHỈ BẰNG THUỐC THỬ QUY ĐỊNH

Đối với dạng này, nếu đề bài không yêu cầu sử dụng thuốc thử cho trước thì ta chọn thuốc thử sao cho có thể phân biệt (nhận biết) được nhiều chất nhất nếu đề bài yêu cầu thuốc thử thì ta sử dụng thuốc thử đó trước.

Khi đã sử dụng hết lượng thuốc thử cho phép ta sử dụng chất vừa nhận được hoặc sản phẩm của chất sau phản ứng nào đó làm thuốc thử để phân biệt các chất còn lại:

Câu 1: Nhận biết các dung dịch mất nhãn sau chỉ bằng dung dịch phenolphthalein

a 5 dung dịch: Na2SO4, H2SO4, MgCl2, BaCl2, NaOH

b 5 dung dịch: NaOH, HCl, H2SO4, BaCl2, NaCl

Hướng dẫn:

a Na2SO4, H2SO4, MgCl2, BaCl2, NaOH

+ phenolphthalein Màu hồng

NaOH H2SO4, MgCl2, BaCl2, Na2SO4

+ NaOH màu hồng