SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM_Giúp học sinh định dạng và làm bài tập nhận biết chất

PHầN I - đặT VấN Đề 1.Lí do: Trong bộ môn Hóa Học thì các dạng bài tập là đa dạng và phong phú .Dù đó là kiểu bài tập định lợng nh : Tính theo phơng trình hoá học,xác định công thức hoá

PHầN I - đặT VấN Đề

1.Lí do:

Trong bộ môn Hóa Học thì các dạng bài tập là đa dạng và phong phú Dù

đó là kiểu bài tập định lợng nh : Tính theo phơng trình hoá học,xác định công thức hoá học các chất Hay các dạng bài tập định tính nh : Viết phơng trình theo sơ đồ cho trớc,giải thích các hiện tợng hoá học,điều chế chất, tách các chất riêng rẽ từ hỗn hợp,nhận biết chất Bởi chỉ ngay trong một phản ứng hoá

học khi có sự diễn ra sự biến đổi từ chất này thành chất khác thì cũng đồng thờikéo theo những sự thay đổi về lợng chất (mol),trạng thái ,màu sắc của các chấttham gia và các chất sản phẩm , chính những sự thay đổi này đã đặt ra trớc mắthọc sinh rất nhiều yêu cầu cần phải đợc làm rõ và trong nhiều các yêu cầu đóthì việc định dạng và làm bài nhận biết các chất hoá học cũng rất quan trọng

2.Mục đích nghiên cứu:

Hoá học với đặc thù là môn khoa học thực nghiệm ;nghĩa là từ những kếtquả thí nghiệm,các hiện tợng …để hình thành nên kiến thức cơ bản,rồi từ đóđể hình thành nên kiến thức cơ bản,rồi từ đóminh hoạ các kiến thức bằng bài tập <<Nhận biết các chất hoá học >> là kiểu bàitập định tính xong nó sẽ giúp các em hiểu rõ hơn về các chất để từ đó giúp choviệc làm các bài tập định lợng có liên quan đến tính chất của các chất hoá học

sẽ dễ dàng và chính xác hơn

3.Đối tợng và phạm vi :

Bài tập nhận biết các chất đều có ở các mức độ khác nhau,cho nên với mỗi

đối tợng học sinh thì đều có các loại bài phù hợp.Chính vì thế ,để giúp các emhọc sinh với các năng lực khác nhau có thể phân loại và làm tốt các bài tậpthuộc dạng này , tôi sẽ trình bày một số vấn đề về việc định dạng và làm cácbài nhận biết các chất để giúp cho học sinh đợc toàn diện hơn trong làm toánhoá học

PHầN II –NộI DUNGNộI DUNG

1.Cơ sở lí luận:

* Hiện nay hoá học đã tìm đợc đến 113 nguyên tố hoá học khác nhau ,cónhững nguyên tố đã có sẵn trong tự nhiên ,và có những nguyên tố cho chínhcon ngời tạo ra dù nó chỉ có thể tồn tại trong một thời gian rất ngắn.Và các

đơn chất tạo nên từ cùng một nguyên tố ,hay các hợp chất do hai hay nhiềunguyên tố hoá học khác nhau tạo nên cũng rất nhiều có thể lên đến hàng vàichục triệu chất khác nhau Mỗi chất đều có một tính chất vật lí nh : màusắc ,tính tan trong nớc, trạng thái tự nhiên ,nhiệt độ sôi ,nhiệt độ nóng chảy…để hình thành nên kiến thức cơ bản,rồi từ đó

và có các tính chất hoá học chung và riêng thể hiện ở nhiều điều kiện , nhiềumôi trờng khác nhau và tuỳ mỗi điều kiện và môi trờng các chất đều thể hiệnnhững đặc trng riêng của nó đó có thể là các dấu hiệu rõ ràng ,dễ quan sát.Vìvậy ,trong hoá học đã đặt ra một yêu cầu với ngời dạy và ngời học là nhận biếtcác chất hoá học đó nh thế nào để không bị nhầm lẫn và phân biệt đợc với cácchất khác từ đó có những hiểu biết về các chất để phần nào sử dụng hợp líchúng trong thực tiền ?

2.Cơ sở thực tiễn :

* Thực tế với các em học sinh bậc trung học cơ sở nhất lại là học sinhvùng nông thôn thì cơ sở vật chất ,điều kiện học tập còn rất nhiều hạnchế Nên việc đợc làm quen với thực hành ,thí nghiệm về các chất hoá học đểcác em nhận biết ,hiểu và nhớ hơn về điểm đặc trng của từng chất từ đó giúpcác em có thể làm tốt các dạng bài tập nhận biết của hoá học cũng gặp rấtnhiều khó khăn.Vì vậy ,trong quá trình làm các bài tập nhận biết chất các emcũng còn nhiều lúng túng trong việc nhìn nhận và kĩ năng trình bày Từ đó dẫn

đễn các kết quả không thực sự cao Do cha nắm rõ về những điểm đặc trng củacác chất ,nhng phần nhiều là học sinh còn khó khăn khi định dạng các bàinhận biết và trình bày nó trong bài làm của mình Chính về thế dới đây tôi sẽphân loại và hớng dẫn học sinh khắc phục khó khăn trên

+ Trong nhận biết các chất cần phân biệt chất cần nhận biết với chấtdùng để nhận biết (còn đợc gọi là thuốc thử ),đây là khái niệm có tính qui ớc

+ Đối với chất cần nhận biết có thể là chất riêng rẽ (đựng trong từng lọhoặc ống nghiệm riêng rẽ ) hoặc trong một hỗn hợp cùng với chất khác

+ Đối với việc dùng thuốc thử để nhận biết có thể chia ra 3 trờng hợp :

TH 1 : Thuốc thử không bắt buộc (tuỳ ý).Trờng hợp này chỉ cần chọn thuốc thử

phù hợp với phản ứng đặc trng giữa chất thử và chất cần nhận biết nào đó đểxác định đợc các chất là đạt yêu cầu

TH 2 :Thuốc thử bắt buộc (hạn chế) Trờng hợp này cần phải suy nghĩ theo

h-ớng :Chọn chất thử theo đề bài đã giới hạn,sao cho chất thử dùng vào phảiphân biệt đợc ít nhất một chất hoặc chia ra đợc các nhóm chất để từ đó có cácbớc nhận biết tiếp theo bằng cách lấy chính chất vừa tìm để phân biệt ra cácchất còn lại

TH 3 :Không dùng thuốc thử Trờng hợp này thì chính các chất cần nhận biết lại

là thuốc thử Đó là các mẫu chất đợc đánh dấu và đổ cho từng cặp mẫu chấtphản ứng ngẫu nhiên với nhau.Dựa vào số dấu hiệu,hay dấu hiệu đặc trng đểtìm ra các chất

+ Khi trả lời câu hỏi nhận biết cần nêu đủ các ý sau :

Bớc1 :Chia mẫu các chất chất cần nhận biết (có đánh dấu các mẫu chia với mẫu gốc)

Loại1.Nhận biết các chất bằng phơng pháp vật lí

*Với bài nhận biết bằng phơng pháp vật lí thì nên sử dụng dụng linh hoạtcác hình thức nh màu sắc ,từ tính,độ tan trong nớc ,mùi đặc trng …để hình thành nên kiến thức cơ bản,rồi từ đóNhng hạnchế nhận biết các chất bằng mùi vì có thể có các chất rất độc với mùi của nó

(Cl2,SO2…để hình thành nên kiến thức cơ bản,rồi từ đó)Trớc khi làm các bài nhận biết kiểu này giáo viên cần trng bị thêmcho học sinh các hiểu biết thêm về tính chất vật lí của nhiều các đơn chất vàhợp chất khác nhau ngoài các tính chất của các chất mà trong phạm vi chơngtrình học đã có.

Ví dụ :Bảng dới đây là một số dấu hiệu đặc trng về tính chất vật lí của một số

chất

2 Thuỷ ngân (Hg) Dạng lỏng ở điều kiện thờng

4 Dung dịch Brôm (Br2) Màu đỏ nâu

5 khí NH3 (Amôniăc) Mùi khai

6 khí H2S (HiđrôSunfua) Mùi trứng thối

11 BariSunPhat(BaSO4) Khó bị nhiệt phân

12 Vôi tôi <Ca(OH)2> ít tan trong nớc

13 Urê (NH2)2CO Tan tốt trong nớc ,tạo dung dịch lạnh

15 HgO(Thuỷ ngân II oxit) Màu đỏ ,không tan trong nớc

17 CuS (đồng II Sunfua ) Màu đen

Học sinh có thể đợc quan sát mẫu vật thật ,từ các thí nghiệm,tranh ảnh,t liệu

về các tính chất đặc trng của các chất để có thể làm tốt các bài nhận biết theophơng pháp vật lí

*Bài tập minh hoạ :

Dạng1 Nhận biết bằng màu sắc đặc trng ,hay khả năng từ tính

*Với loại bài này thì cũng không thực sự quá khó khăn, nhng để có thểlàm tốt đợc thì học sinh cũng phải nắm vững tính chất vật lí của các đơn chất

và các hợp chất và bớc đầu tiên trong bài làm đôi khi không cần chia mẫu khíngay để tránh sự lãng phí các khí vào môi trờng bởi loại bài này có thể nhậnngay ra các chất bằng màu sắc

Bài1.Bằng phơng pháp vật lí hãy phân biệt các mẫu chất khí sau trong các lọ

kín:Cl 2 ,SO 2 ,NO, NO 2

Bài giải.

Qua quan sát nhận thấy lọ khí nào có màu vàng lục là khí Cl2

- Chia các chất cần nhận biết thành nhiều mẫu thử

- Mẫu có màu đen là CuO,màu vàng là S

- Dùng nam châm thử vào 2 mẫu còn lại mẫu nào bị nam châm hút là Fe,không bị nam châm hút là Al

Bài3.Phân biệt các khí :O 2 ,Cl 2 ,CO 2 bằng phơng pháp vật lí.

Dạng2 Nhận biết dựa vào khả năng hoà tan hoặc độ tan

a.Dựa vào tính tan của các chất trong nớc

*Các chất có tính tan khác nhau ,có chất tan nhiều ,chất tan ít thậm trí cóchất lại không tan trong nớc Nên dựa vào tính tan khác nhau các chất trongdung môi nớc cũng có thể phân biệt đợc các chất.Và không giống với cáchphân biệt dựa vào màu sắc, dạng này có thể không cần chia mẫu thử để phânbiệt với dạng phân biệt chất theo tính tan hay độ tan khác nhau thì bớc đầu tiênbắt buộc phải chia các chất cần nhận biết ra nhiều mẫu để tránh việc làm ảnhhởng đến mẫu chất cần nhận biết

Bài1.Dựa vào tính chất vật lí ,hãy phân biệt 2 chất bột :AgCl,và AgNO 3

Giải

+ Chia các chất cần nhận biết thành các mẫu thử nhỏ

+ Hoà tan 2 chất bột trên vào nớc ,chất bột nào tan đợc là AgNO3;không tan làAgCl

Bài2.Phân biệt các chất bột :AgNO 3 , Fe và Cu dựa vào tính chất vật lí.

+ Chia các chất bột cần nhận biết thành nhiều mẫu

+ Hoà từng mẫu vào nớc ,nếu mẫu nào tan là AgNO3 ,hai mẫu không tan là

Fe và Cu

+ Dùng nam châm thử vào 2 mẫu ,mẫu nào bị nam châm hút là Fe ,không

bị nam châm hút là Cu

b.Phân biệt dựa vào độ tan của các chất

* Với các chất tan trong nớc ,có chất tan tốt ,có chất tan kém ;hay nóicách khác chúng có độ tan khác nhau Và dựa vào độ tan khác nhau của cácchất chúng ta cũng có thể phân biệt đợc chúng Trờng hợp phải phân biệt cácchất bằng độ tan thờng dùng trong trơng hợp các chất cần phân biệt tơng đốigiống nhau về tính chất hay đề bài yêu cầu phân biệt bằng độ tan.Và dựa vào

độ tan khác nhau khí làm giảm lợng dung môi nớc của mỗi dung dịch bãohoà ,nếu chất có độ tan lớn hơn sẽ tạo ra lợng kết tinh nhỏ hơn và ngợc lại.Dựavào đó có thể phân biệt đợc các chất

*Bài tập minh hoạ :Phân biệt hai mẫu muối NaCl và KCl bằng phơng pháp

vật lí Biết độ tan của từng muối ở 25 0 c lần lợt bằng :36g và 52,2g

+ Giáo viên cần làm rõ bản chất về độ tan các chất cũng nh các yếu

tố ảnh hởng đến độ tan để các em thấy và hiểu sâu hơn dạng bài có liên quan

- Vì vậy khi tạo ra dung dịch bão hoà ở nhiệt độ xác định nào đó thì sẽ xác

định đợc độ tan của chất đó theo định nghĩa Nhng khi giảm dung môi hay hạnhiệt độ của mỗi dung dịch thì chất tan nào mà có độ tan nhỏ hơn sẽ tách ratrớc(không tan trong dung dịch nữa)

Giải

+ Chia các chất cần nhận biết làm 2 mẫu :

+ Cho từng mẫu vào dung môi nớc vừa phải đến khi tạo đợc ra 2 dung dịchbão hoà NaCl và KCl

+ Hạ nhiệt độ của 2 dung dịch NaCl và KCl bão hoà nếu dung lịch nào màdiễn ra quá trình kết tinh trớc thì dung dịch đó là NaCl do dung dịch này có

độ tan bằng 36g nhỏ hơn độ tan KCl là 52,2g

Loại2.Phân biệt các chất dựa vào tính chất hoá học

*Cũng giống nh phân biệt các chất bằng phơng pháp vật lí ,để phân biệtbằng phơng pháp hoá học ngời học sinh cần phải nắm vững tính chất hoá họccủa từng chất Đặc biệt là các phản ứng hoá học thể hiện tính chất riêng ,vớidấu hiệu đặc trng nhất ,dễ nhớ nhất cùng với việc định dạng đúng loại bàinhận biết bằng phơng pháp hoá học thì việc làm các bài nhận biết cũng khôngquá khó khăn.Vậy làm nh thế nào để trang bị cho học sinh vỗn kiến thức vềcác chất từ tính chất đến các dấu hiệu riêng ?Để thực hiện yêu cầu này thì mỗibài dạy trên lớp việc học sinh đợc làm và quan sát các thí nghiệm để rút ra tínhchất và đấu hiệu nhận ra các chất là cực kì quan trọng.Giáo viên cần có các hệthống câu hỏi bài tập đề cập đến những dấu hiệu riêng của các chất – Chắcchắn bài tập loại này phần lớn là bài nhận biết chất.Ngoài việc tìm hiểu cácchất thông qua bài bài học trên lớp ,giáo viên cũng cần cung cấp thêm cho họcsinh các dấu hiệu ,các cách để phân biệt nhiều chất khác ngoài phạm vi sáchgiáo khoa

- Có khí H2 ,riêng Ca còn cótạo dd rồi vẩn đục do Ca(OH)2

ít tan

- Các kim loạiAl,Zn

- Tan và có khí H2

4 Dung dịch kiềm - Al2O3,ZnO

-Tạo dd trong và khí H2

- Lửa vàng và tím

- Tan tạo dd trong và khí H2

- Tan tạo dd đục và H2

- Lửa lục (Ba) ,đỏ với (Ca)

Al không tan ,Zn tan cho khí

NO2

- Tan tạo NO2,và trắng bạctrên Cu màu đỏ.

- Mùi khai ,quì hoá xanh

dd trong suốt ,làm xanh quìtan ,dd vẩn đục

Ag3PO4 

dd xanh + NO2

1.Các dd muối tạo bởi kim loại của bazơ mạnh (NaOH,KOH,Ba(OH) 2

Ca(OH) 2 ,LiOH … ) và gốc của axit mạnh,trung bình (H ) và gốc của axit mạnh,trung bình (H 2 SO 4 ,HCl,HNO 3 )

Ví Dụ : dd NaCl,K2SO4 có PH = 7 nên không làm đổi màu hai chất thử trên

2.Các dd tạo bởi các kim loại của bazơ mạnh và gốc của các axit yếu (H 3 PO 4 ,H 2 SO 3 ,H 2 CO 3 , H 2 S,)

Ví dụ :dd Na2CO3,K2SO3 ,BaS làm quì tím màu xanh ,phênoltalêin màu hồng Kết qủa này đợc giải thích nh sau :

+ Trong dung dịch Na2CO3 phân li thành các ion :

dụ :AgNO 3 ,NH 4 Cl… ) và gốc của axit mạnh,trung bình (H

Giải thích kết quả này nh sau :

Dạng1;Nhận biết các chất bằng phơng pháp hoá học với thuốc thử tự chọn.

Với dạng nhận biết này thì dễ dàng hơn với học sinh bởi các em đợc tuỳchọn chất thử để nhận ra các chất cần tìm Nên để làm đợc bài tập kiểu này thìyêu cầu lớn nhất với học sinh là nắm tốt các phản ứng cùng với các dấu hiệu

để nhận biết các chất.Có thể kết hợp nhiều hình thức để nhận biết nh quansát,tính tan …để hình thành nên kiến thức cơ bản,rồi từ đórồi dùng đến các dấu hiệu của phản ứng hoá học sự kết hợp này

có đợc hay không là tuỳ vào đề bài yêu cầu Vì thế học sinh phải đợc làm quenvới một số giả thiết từ các bài tập dạng này để có thể đơn giản hơn trong bàilàm của mình

Ví dụ : Đề bài yêu cầu : <<Hãy phân biệt các chất trên >> mà không khống chếmột yêu cầu nào – Tức là học sinh có thể kết hợp cả phơng pháp vật lí và hoáhọc.Nhng nếu giả thiết ghi rõ << bằng phơng pháp hoá học hãy phân biệt các chất >> hay một giả thiết khác với ý chỉ tơng tự thì bắt buộc học sinh phải dùngphơng pháp hoá học để nhận biết.Cũng có thể nhận ngay ra chất từ dấu hiệucủa phản ứng đầu tiên nhng cũng có thể nhận ra chất cần tìm từ các sản phẩm

mà chất đó vừa tạo ra với các chất khác.(có thể nhận biết trực tiếp hoặc cũng

có thể là nhận biết gián tiếp ) và để thuận tiện trong việc lựa chọn chất thử

cũng nh các bớc làm thì việc học sinh phân loại đợc các chất mà đề bài yêu

cầu nhận biết là rất quan trọng vì khi phân loại đợc chính xác các chất sẽ giúpcác em chia ra đợc các nhóm chất cùng loại với nhau từ đó sẽ thuận tiện trongquá trình tìm ra các chất cụ thể.Dới đây là một số ví dụ minh hoạ cho dạng bàitập này.

Bài1.Nêu cách phân biệt các chất bột trắng sau : CaO,Na 2 O,MgO,P 2 O 5.

Yêu cầu của bài tập này cũng là một giả thiết mở bao gồm 3 oxit bazơ và 1oxit axit.Nhng không thể dựa vào màu sắc để phân biệt vì màu của chúng hoàntoàn giống nhau ở đây sẽ dùng bằng phơng pháp hoá học và sản phẩm của cácoxit có thể tạo ra khi cho chúng vào nớc để phân biệt

Lời giải

+Chia các chất cần phân biệt thành các mẫu (Có đánh dấu các mẫu nhỏ vớimẫu gốc )

+Cho các mẫu hoà vào nớc ,nếu mẫu nào không tan là MgO,các mẫu khác

đều tan.Nhng mẫu tan nào vẩn đục là CaO tan trong nớc tạo Ca(OH)2íttan ,2 dung dịch trong suốt là NaOH và H3PO4

+Dùng quì tím thử vào các dung dịch thu đợc:

- Nếu dung dịch làm quì có màu xanh thì đó là dung dịch NaOH đợc tạo ra

- Ba(OH)2 là dd bazơ nên cũng làm quì và Phênoltalêin chuyển màu nh trên

- BaCl2 là muối của axit mạnh và bazơ mạnh nên không làm thay đổi màu quì

và phênoltalêin

- HCl là axit làm quì có màu đỏ

Nếu định hớng đợc đến đây chắc chắn học sinh sẽ tìm đợc lời giải cho cảbài Bởi khi dùng quì tím sẽ chỉ còn Na2S và Ba(OH)2 là cha phân biệt đ-ợc,công việc sau đó là tìm dấu hiệu để phân biệt Na2S và Ba(OH)2 sẽ đơn giảnrất nhiều.

Lời giải

+ Chia các chất cần nhận biết làm nhiều mẫu thử nhỏ

+ Dùng quì tím cho vào các mẫu

+ Nếu mẫu nào làm quì có màu xanh là Ba(OH)2 và Na2S ,mẫu nào làm quìtím chuyển màu đỏ là HCl,mẫu không làm quì đổi màu là BaCl2

+ Dùng H2SO4 cho vào 2 mẫu cha phân biệt đợc nếu mẫu nào tạo kết tủa màutrắng là Ba(OH)2, mẫu có khí mùi thối là Na2S

Phơng trình phản ứng.

H2SO4 + Ba(OH)2  BaSO4 trắng + 2H2O

Na2S + H2SO4 Na2SO4 + H2S trứng thối

Dạng 2.Nhận biết các chất bằngthuốc thử qui định.

*Trong dạng bài nhận biết này thì giả thiết đã qui định rõ ,để nhận ra các chấtthì đợc phép lấy chất thử khác Nhng số chất thử là 1 hay 2 …để hình thành nên kiến thức cơ bản,rồi từ đóthì tuỳ từng giả thiết của bài mà học sinh đợc sử dụng số chất thử Giáo viên cần lu ý vớichất thử Có thể đầu bài sẽ cho trớc hoặc không cho trớc nhng dù thế nào thìhọc sinh khi tiến hành phân biệt các chất,mà sử dụng chất thử nào đó để phânbiệt đợc một hoặc hai …để hình thành nên kiến thức cơ bản,rồi từ đóchất mà đè bài yêu cầu thì học sinh có quyền đợc sửdụng chính chất vừa tìm đợc để đi phân biệt chất khác Và cũng nh dạng nhậnbiết bằng thuốc thử tuỳ ý ,đối với dạng này việc phân loại các chất trớc khinhận biết là rất quan trọng ,bởi nếu phân loại chính xác sẽ giúp học sinh chia

ra đợc các nhóm chất cùng loại hoặc khác loại với nhau từ đó giúp dễ dàng tìm

ra chất thử phù hợp nhất để thuận lợi trong quá trình nhận biết

Thông thờng với bài kiểu này thì có con đờng đi chung nh sau :

Ví dụ : Phân biệt các chất chỉ bằng thuốc thử qui định : Nh các chất cần phânbiệt là A1,B1,A2,B2,C1 trong đó A1,A2 và B1,B2 là 2 nhóm chất cùng loại vớinhau C1 là một loại chất khác.Hầu hết các bài kiểu này thì hay chọn một chấtthử nào đó để tìm ra C1 rồi lấy C1 tìm ra các chất trong nhóm A1,A2 và

B1,B2.Sau đó lấy một trong số các chất vừa tìm ra bằng C1 để đi phân biệt các