skkn cấp tỉnh một số phương pháp giải bài tập nhận biết các chất vô cơ cho học sinh lớp 8 9 trường thcs trường sơn

MỤC LỤC SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NÔNG CỐNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM “MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP NHẬN BIẾT CÁC CHẤT VÔ CƠ CHO HỌC SINH LỚP 8, 9 TR

MỤC LỤC

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NÔNG CỐNG

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

“MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP NHẬN BIẾT CÁC CHẤT VÔ CƠ CHO HỌC SINH LỚP 8, 9

TRƯỜNG THCS TRƯỜNG SƠN”

Người thực hiện: Nguyễn Văn Hiếu

Đơn vị công tác: Trường THCS Trường Sơn SKKN thuộc môn: Hoá học

NÔNG CỐNG, NĂM 2024

3 Các giải pháp giải quyết vấn đề 3

I PHẦN MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Hóa học là một bộ môn khoa học vừa trừu tượng vừa mang tính thựcnghiệm, là một bộ môn mới và khó đối với học sinh THCS Đặc biệt học sinhvùng nông thôn, miền núi nơi điều kiện kinh tế còn nhiều khó khăn, cơ sở vậtchất của nhà trường còn hạn chế, dụng cụ hóa chất thiếu thốn, các thí nghiệm đểkiểm tra tính chính xác, khoa học, kiểm nghiệm các tính chất của các hợp chấtthông qua hoạt động quan sát gần như không thể tiến hành trong quá trình giảngdạy vì vậy môn Hóa học đã khó lại càng khó hơn với các em Ở bậc THCS Hóahọc là những hệ thống kiến thức cơ bản nhất mang tính chất là nền móng chohọc sinh tiếp tục học bộ môn này ở bậc THPT và cao hơn

Với môn Hoá đặc thù là giờ học trên lớp học chủ yếu là lý thuyết nhưngbài tập môn Hoá rất đa dạng và phong phú về các dạng bài tập, trong đó dạngbài tập nhận biết các chất vô cơ là nội dung thường gặp Phần lớn học sinh chưabiết cách làm dạng bài tập này nếu có thì thường mơ hồ và còn nhiều sai sót Vì

vậy tôi thường quan tâm đến vấn đề này và tôi chọn đề tài: “ Một số phương

pháp giải bài tập nhận biết các chất vô cơ cho học sinh lớp 8, 9 trường THCS Trường Sơn” để làm đề tài nghiên cứu

2 Mục đích nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu nhằm giúp học sinh lớp 8, 9 biết vận dụng tính chất củacác loại hợp vào giải quyết nhanh các bài tập nhận biết các loại hợp chất vô cơ ởtrường trung học cơ sở từ dễ đến khó thông qua việc xem xét về mối liên quangiữa những dạng bài tập khác nhau từ đó hình thành cho học sinh năng lực tưduy logic để giải bài tập hóa học một cách thông minh, linh hoạt, giúp các emnắm được kiến thức Hóa học cơ bản, vững vàng và đam mê học tập nghiên cứu

bộ môn Hóa học Góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy - học môn Hóahọc

3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

a Đối tượng nghiên cứu:

Các dấu hiệu nhận biết các chât vô cơ và các phương pháp giải các dạngbài tập nhận biết hóa học lớp 8, 9

b Phạm vi nghiên cứu:

Hiện nay, có rất nhiều sáng kiến kinh nghiệm hay và có hiệu quả trongviệc vận dụng vận dụng tính chất của các loại hợp chất để giải bài tập hóa họcnhận biết các chất được đăng tải trên các tạp chí nghiên cứu khoa học giáo dục

và trên các trang mạng Internet Tuy nhiên, các sáng kiến thường phân dạng bàitập và hướng dẫn học sinh cách giải cho từng dạng cụ thể và học sinh thườngghi nhớ cách giải những bài tập đó một cách rời rạc, máy móc mà ít khi chú ýđến mối quan hệ giữa các đơn vị kiến thức trong những bài tập đó để kích thíchphát triển tư duy của học sinh Trong khuôn khổ đề tài này, tôi xin đưa ra kinhnghiệm của bản thân giúp học sinh rèn kĩ năng vận dụng tính chất của các loạihợp chất vào việc giải bài tập từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp Điều đó

có ý nghĩa rất lớn đối với học sinh, giúp các em vận dụng tính chất của các loạihợp chất một cách linh hoạt và có hiệu quả hơn, tránh hiện tượng ghi nhớ theokiểu rập khuôn, máy móc.

4 Phương pháp nghiên cứu

Để hoàn thành tốt đề tài này, tôi đã vận dụng các phương pháp nghiên cứukhoa học sau:

- Phân tích lí thuyết, điều tra cơ bản, tổng kết kinh nghiệm sư phạm và sửdụng một số phương pháp thống kê toán học trong việc phân tích kết quả thựcnghiệm sư phạm v.v…

- Nghiên cứu kĩ SGK Hóa học 8, 9, Sách giáo khoa Khoa học tự nhiên 8

và các sách nâng cao về phương pháp giải bài tập, tham khảo các tài liệu đãđược biên soạn và phân tích, tham khảo các đề thi học sinh giỏi cấp huyện củacác đơn vị bạn, đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh, hệ thống hóa các dạng bàitoán hóa học theo nội dung đã đề ra

- Đúc rút kinh nghiệm của bản thân trong quá trình dạy học, đặc biệt làquá trình bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi

- Tham khảo, học hỏi kinh nghiệm từ một số đồng nghiệp

- Áp dụng đề tài vào việc giảng dạy học sinh lớp 8, 9

II PHẦN NỘI DUNG

1 Cơ sở lý luận

Dạng bài toán về nhận biết các chất là phải dựa vào các phản ứng hoá họcđặc trưng để nhận biết nghĩa là phản ứng dùng để nhận biết phải là những phảnứng gây ra các hiện tượng mà giác quan con người có thể cảm nhận và cảm thụđược, như dùng mắt để nhận biết hiện tượng hoà tan, kết tủa, mất màu, tạo màuhay đổi màu Dùng mũi để nhận biết các mùi vị đặc trưng như NH3 có mùi khai;SO2: sốc; H2S mùi trứng thối Vậy, đòi hỏi học sinh phải nắm vững lý thuyết vềtính chất hoá học và biết phản ứng nào là đặc trưng từ đó vận dụng làm bài tập.Nhưng để nhớ được tính chất hoá học đặc trưng của vô số chất thì rất là khókhăn

2 Thực trạng vấn đề nghiên cứu

Khi chuẩn bị thực hiện đề tài, năng lực giải các bài toán hóa học nóichung, bài toán nhận biết nói riêng của học sinh trong trường tôi còn rất yếu.Đặc biệt là năng lực suy luận logic trong việc giải bài tập

Nguyên nhân của thực trạng trên do đặc thù của môn học mới và khó ghinhớ tính chất của các chất

Sự đầu tư trang thiết bị cho môn học còn rất hạn chế

Phần lớn phụ huynh ít quan tâm đến việc học tập của con em mà thườnggiao khoán cho nhà trường, nhiều phụ huynh học sinh cho rằng đây là môn họcphụ, kết quả học tập không quan trọng lắm, nên chưa chú ý động viên con emtích cực học tập

Đa số các em học sinh thường thấy rằng Hóa học là một bộ môn khó so vớicác bộ môn khác, có em cho rằng Hóa học còn khó hơn cả bộ môn Toán tỷ lệhọc sinh đạt điểm trên trung bình, tỷ lệ khá giỏi bộ môn Hóa học thường thấp.Chương trình Hoá học với lượng kiến thức nhiều đòi hỏi các em phải nhớrất kỹ thì mới có thể làm bất cứ dạng bài tập nào

3 Các giải pháp giải quyết vấn đề.

3.1 Lý thuyết:

Khi các em học xong chủ đề 2: Acid – Base - pH - Oxide - Muối

"Trong chương trình giáo dục 2018", và chương các loại hợp chất vô cơ Các

em phải nắm vững các khái niệm cũng như tính chất hóa học của: Acid, Base ,

pH, Oxide, Muối Từ đó các em mới thiết lập được mối liên hệ, những biến đổiqua lại giữa các hợp chất này cũng như các hiện tượng quan sát được trong cácphản ứng

3.2 Bài toán nhận biết.

3.2.1 Phương pháp làm bài tập nhận biết.

Bước 1: Nhận biết, phân loại các hợp chất đề cho

Bước 2: Lấy mẫu thử

Bước 3: Chọn thuốc thử (tuỳ thuộc yêu cầu đề bài yêu cầu: Thuốc thử tuỳ chọn,

hay hạn chế, hay không dùng thuốc thử bên ngoài, )

Bước 4: Cho thuốc thử vào mẫu, trình bày hiện tượng quan sát được (mô tả hiện

tượng) rút ra kết luận đã nhận được hoá chất nào

Bước 5: Viết phương trình phản ứng minh hoạ.

Ta thấy rằng bước 2 là quan trong nhất học sinh phải xác định được phảidùng thuốc thử nào, cách làm nào để phân biệt được Muốn vậy các em phảinắm rõ những tính chất, những phản ứng đặc trưng của các chất, hợp chất

*Một số thuốc thử dành cho hợp chất vô cơ

Bảng 1 Trạng thái, màu sắc của các đơn chất và hợp chất

CuS, FeS, PbS Kết tủa đen

FeO Rắn đen

Khí Thuốc thử và hiện tượng Giải thích

1.SO2 - Dung dịch Ca(OH)2 dư: làm

cho nước vôi trong bị vẩn

4.NO Không màu

- Khí O2: Hóa nâu khi gặp O2 2NO + O2 → 2NO2 ↑ (màu nâu)

5.NO2 - Làm quỳ tím ẩm hóa đỏ

6.CO2 - Dung dịch Ca(OH)2 dư:

Làm cho nước vôi trong bị

vẩn đục

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O

7.CO - Làm CuO (đen) thành Cu

(đỏ)

CuO + CO  t o Cu + CO2

8.H2S - mùi trứng thối

- làm quỳ tím ẩm hóa đỏ

-Kết tủa đen với dd Pb(NO3)2

, ddCu(NO)3

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

9.H2 - Cháy với ngọn lửa màu

xanh nhạt kèm theo tiếng nổ

nhỏ

- Chuyển CuO (đen) thành

Cu (đỏ)

2H2 + O2 → 2H2CuO + H2  t o Cu + H2O

10.SO

3

- Tạo kết tủa với dung dịch

BaCl2

- Làm quỳ tím ẩm hóa đỏ

SO3 + H2O + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl

SO3 + H2O → H2SO4

Bảng 3: Nhận biết các chất trong dung dịch

- Quỳ tím hoá đỏ

- Quỳ tím hoá xanh

8HNO3 + 3Cu  3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O

(không màu)2NO + O2  2NO2 (màu nâu)Gốc sun-

fat

(-SO4)

BaCl2 - Tạo kết tủa trắng

không tan trong axit

H2SO4 + BaCl2  BaSO4↓+

2HClNa2SO4 + BaCl2  BaSO4↓+ 2NaCl

- Tạo khí không màu, mi hắc

Na2SO3 + BaCl2  BaSO3↓+ 2NaCl

Na2SO3 + HCl  BaCl2 + SO2↑ +

- Tạo khí không màu, tạo kết tủa trắng

CaCO3 +2HCl CaCl2 + CO2↑+ H2O

Na2CO3 + BaCl2  BaCO3↓+ 2NaCl

Na2CO3 + 2AgNO3  Ag2CO3↓+ 2NaNO3

clorua

(-Cl)

AgNO3,Pb(NO3)2

- Tạo kết tủa trắng HCl + AgNO3  AgCl↓+ HNO3

2NaCl + Pb(NO3)2  PbCl2↓ + 2NaNO3

Muối

sun-fua

(-S)

Axit,Psb(NO3)2

- Tạo khí mùi trứng thối (ung)

- Tạo kết tủa đen

Na2S + 2HCl  2NaCl + H2S↑Na2S + Pb(NO3)2  PbS↓+

2NaNO3

Muối sắt

(II) dd bazơ

-Tạo kết tủa trắngxanh, sau đó bị hoánâu ngoài khôngkhí

FeCl2 + 2NaOH  Fe(OH)2↓+

2NaCl4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O

đồng lam 2NaNO3

Muối

nhôm

-Tạo kết tủa trắng,tan trong NaOH dư

AlCl3 + 3NaOH  Al(OH)3↓+ 3NaCl

Al(OH)3 +NaOH(dư)  NaAlO2 + 2H2O

Lưu ý: khi dùng quỳ tím để phân biệt muối

+ Khi kim loại mạnh(kim loại kiềm: Li ; Na ; K ; Rb ; Cs ; Fr hoặc kiềm thổ Ca ; Sr ; Ba ; Ra) kết hợp với gốc axit yếu thì dung dịch muối đó sẽ làm đổi màu quỳ tím thành màu xanh

Dùng dung dịch BaCl2 cho vào hai mẫu thử còn lại, mẫu nào tại kết tủatrắng lọ đó là H2SO4, lọ còn lại không phản ứng là HCl

Cách này giáo viên cũng có thể hướng dẫn học sinh cách nhận biết bằng sơ

đồ như sau:

NaOH Xanh

HCl quỳ tím Đỏ BaCl2 Có kết tủa trắng là H2SO4

H2SO4 Đỏ không có hiện tượng là HClH2SO4 + BaCl2    BaSO4 + 2HCl

Bài 2: Phân biệt 4 chất lỏng HNO3, H2O, HCl, H2SO4 bằng phương pháp hóahọc

Hướng dẫn:

HNO3, H2O, HCl, H2SO4

Quỳ tímKhông đổi màu Hoá đỏ

H2O HCl, H2SO4 , HNO3

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

+ AgNO3

↓trắng; HCl HNO3: Không hiện tượng Phương trình: H2SO4 + BaCl2 BaSO4 ↓ + 2HCl

HCl + AgNO3 AgCl ↓ + HNO3

Bài 3: Nêu cách phân biệt MgO, P2O5, CaO, Na2O 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 dung dịch trắng đục làCaO

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

MgO Na2O, P2O5, CaO ít tan dd đục

Quỳ tím

Hóa xanh Na2O Hoá đỏ P2O5

Phương trình:

CaO + H2O 2Ca(OH)2

Na2O + H2O 2NaOH

P2O5 + 3 H2O 2 H3PO4

Bài 4: Có 5 chất bột : Fe, S, Ag, Cu, Al Hãy phân biết chúng bằng phương pháp

hoá học

Fe, S, Ag, Cu, Al

+ dd NaOH Tan

Al Cu, Fe, S, Ag

+ dd HCl Tan

Fe Cu, S, Ag

+ O2 (t0)

Ag khí mùi hắc: S

Rắn màu đen: CuPhương trình: Al + NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + H2 ↑

Fe + 2HCl FeCl2 + H2↑

S + O2 SO2↑

2 Cu + O2 2CuO

Dạng 2: Nhận biết chỉ dùng một 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:

↑ màu nâu ↓ trắng (BaSO4, Ba3(PO4)2

Ba + 6HCl 3BaCl2 + 3 H2↑

Ba3(PO4)2 + 6HCl 3BaCl2 + 2 H3PO4

Bài 2: Nhận biết các dung dịch mất nhãn sau chỉ bằng quỳ tím 5 dung dịch:

Ba-Cl2, NaOH, Na2SO4, H2SO4, MgCl2

Hướng dẫn:

Na2SO4, H2SO4, MgCl2, BaCl2, NaOH

+ quỳ tím

NaOH xanh MgCl2, BaCl2, Na2SO4

H2SO4 đỏ + NaOH

BaCl2, Na2SO4 ↓trắng MgCl2

+ H2SO4 ↓ trắng : BaCl2 Na2SO4

MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaClH2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl

Bài 3: Nhận biết các dung dịch: AgNO3, NaNO3, NaOH, HCl, HNO3, chỉ bằng 1kim loại

Hướng dẫn:

Dùng kim loại Cu cho vào các mẫu

+ Nhận ra HNO3 NO ( không màu) để ngoài không khí hoá nâu

3Cu + 8HNO3 3 Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4 H2O2NO + O2 2 NO2 ( màu nâu)

+ Nhận ra AgNO3 do tạo ra dung dịch màu xanh, có kết tủa trắng xuấthiện

Cu + 2 AgNO3 Cu(NO3)2 + 2 Ag↓

+ Dùng dung dịch Cu(NO3)2 để tạo ra để nhận được NaOH do có ↓ xanh

Cu(NO3 )2 + 2NaOH Cu(OH)2 ↓ + 2NaNO3+ Lọc kết tủa Cu(OH)2 dùng nhận ra HCl do kết tủa tan

Cu(OH)2 + 2HCl CuCl2 + 2H2OCòn lại NaNO3

Dạng 3: Nhận biết không dùng thêm thuốc thử khác.

Với dạng bài này để phân biệt thì bắt buộc phải lấy lần lượt từng hoá chất trong đề bài cho phản ứng với nhau từng đôi một

- Kẻ bảng phản ứng và dựa vào bảng để xác định những chất đã nhận biết được

- Trong trường hợp kẻ bảng không phân biệt được hết các chất thì ta dùng chất đã nhận biết được hoặc sản phẩm của chất đó sau phản ứng nào đó làm thuốc thử.

(Ngoài ra ta còn có thể đun nóng các chất nếu các chất đó phân huỷ để nhận biết)

Ví dụ:

Bài 1: không dùng thêm thuốc thử khác, hãy nhận biết các dung dịch đựng trong

các lọ riêng lẻ mất nhãn: NaCl, H2SO4, CuSO4, BaCl2, NaOH

Ta có bảng tổng kết hiện tượng

+ Dung dịch nhỏ vào các mẫu tạo 1 ↓ trắng là H2SO4

+ Dung dịch nhỏ vào các mẫu tạo 1 ↓ trắng và 1 ↓ xanh là CuSO4

+ Dung dịch nhỏ vào các mẫu tạo 2 ↓ trắng là BaCl2

+ Dung dịch nhỏ vào các mẫu tạo 1 ↓ xanh là NaOH

Bài 2: không dùng thêm thuốc thử nào khác, hãy phân biệt các dung dịch:

+ Nhỏ 1 dung dịch vào mẫu thử của 4 dung dịch còn lại

Sau khi hoàn tất 5 lần thí nghiệm ta được bảng sau đây:

+ Còn lại 2 dung dịch là BaCl2, và H2SO4 đều cho 1 lần ↓

+ Dùng kết tủa Mg(OH)2 ( là sản phẩm thu được khi nhở NaOH vào MgCl2) chovào 2 mẫu thử còn lại Mẫu nào hoà tan được ↓ này là H2SO4 Dung dịch còn lại

là BaCl2

Phương trình:

2 NaOH + MgCl2 2NaCl + Mg(OH)2↓

NaOH + NH4Cl NaCl + NH3 + H2O

BaCl2 + H2SO4 BaSO4 ↓ + 2HCl

Mg(OH)2 + H2SO4 MgSO4 + 2H2O

Bài 3: không dùng thêm thuốc thử khác, hãy nhận biết các dung dịch đựng trong

các lọ riêng lẻ mất nhãn: NaCl, H2SO4, CuSO4, BaCl2, NaOH

Các bước làm giống câu 2 bài trên

Ta có bảng tổng kết hiện tượng

+ Dung dịch nhỏ vào các mẫu tạo 1 ↓ trắng là H2SO4

+ Dung dịch nhỏ vào các mẫu tạo 1 ↓ trắng và 1 ↓ xanh là CuSO4

+ Dung dịch nhỏ vào các mẫu tạo 2 ↓ trắng là BaCl2

+ Dung dịch nhỏ vào các mẫu tạo 1 ↓ xanh là NaOH

Bài 4: Không dùng thêm thuốc thử khác, hãy nhận biết các dung dịch đựng

trong các lọ riêng lẻ mất nhãn: H2O, NaCl, Na2CO3, HCl

+ 1 lần tạo khí là nhóm 1 gồm: Na2CO3, HCl

+ Không có dầu hiệu phản ứng là nhóm 2 gồm: H2O, NaCl

Cô cạn nhóm 1 mẫu thử nào bay hơi hết là HCl, còn cặn trắng là Na2CO3

Cô cạn nhóm 2, mẩu thử nào bay hơi hết là H2O, còn cặn trắng là NaCl

4 Kết quả của sáng kiến kinh nghiệm

Trong những năm học vừa qua, việc vận dụng những kinh nghiệm trong

đề tài và qua khảo nghiệm tôi nhận thấy rằng “Một số phương pháp giải bài tập

nhận biết các chất vô cơ cho học sinh lớp 8, 9 trường THCS Trường Sơn” đã

đóng góp rất nhiều làm nên thành tích của học sinh Bản thân học sinh khi gặpmột bài nhận biết nào đó mà em chưa được tiếp xúc em sẽ cảm thấy lúng túng,nhiều khi không làm được Nhưng khi em có bảng dấu hiệu và phương pháp thì

em có thể áp dụng một cách nhanh chóng và dễ dàng hơn, nhớ rất lâu các bài đãgặp

Các em trở nên thích thú, hào hứng hơn, tự tin hơn khi tự mình tiến hànhnhững thí nghiệm, cần mẫn hơn khi nghiên cứu thông tin để tìm ra câu trả lờiđúng nhất cho nội dung của từng bài học

Bản thân tôi cũng nhận thấy rằng khi làm đề tài này càng giúp tôi củng cố

và nắm vững kiến thức, đúc rút nhiều kinh nghiệm hay, tìm tòi khám phá nhiềuhơn, từ đó sử dụng những phương pháp dạy học phù hợp, linh hoạt góp phầnnâng cao hiệu quả công tác giảng dạy bộ môn Hóa học Kết quả học bộ mônHóa thời gian qua như sau:

* Điểm trung bình cả năm môn Hóa năm học 2022 - 2023