hệ thống câu hỏi lý thuyết và bài tập hóa học về phản ứng oxi hóa - khử

MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài a- Trong cơng cơng nghiệp hóa – đại hóa, cịng nh nghiệp đổi toàn diện đất nước, đổi giáo dục mét nhiệm vụ trọng tâm phát triển Mục tiêu giáo dục nhằm đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài nâng cao dân trí Trong cơng đổi đòi hỏi nhà trường phải tạo người tự chủ, động sáng tạo đáp ứng nhu cầu xã hội Vì báo cáo trị đại hội Đảng IX [18] khẳng định: “Phát triển giáo dục đào tạo mét động lực quan trọng thúc đẩy nghiệp cơng nghiệp hóa - đại hóa, điều kiện để phát huy nguồn lực người Yếu tố để phát triển xã hội tăng trưởng kinh tế nhanh bền vững Tiếp tục nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, đổi nội dung, phương pháp dạy học, hệ thống trường lớp hệ thống quản lý giáo dục, thực chuẩn hóa, đại hóa, xã hội hóa” b- Các cơng trình nghiên cứu thực trạng giáo dục gần cho thấy chất lượng nắm vững kiến thức hs không cao đặc biệt việc phát huy tính tích cực, chủ động hs, lực nhận thức, lực giải vấn đề khả tự học không ý rèn luyện mức Trong trình giảng dạy trường phổ thông nhiệm vụ phát triển lực nhận thức tư cho hs nhiệm vụ quan trọng, đòi hỏi tiến hành đồng tất mơn, Hóa học mơn khoa học thực nghiệm đề cập đến nhiều vấn đề khoa học, góp phần rèn luyện tư cho hs nhiều góc độ Trong dạy học hóa học, nâng cao chất lượng dạy học phát huy lực nhận thức tư Trong d¹y học hóa học, nâng cao chất lợng dạy học phát huy lực nhận thức t cña hs nhiều biện pháp,phương pháp khác Trong sử dụng hướng dẫn giải tập hóa học mét pp dạy học hữu hiệu có tác dụng tích cực đến việc giáo dục, rèn luyện phát huy lực nhận thức còng nh tư hs Trong xu hướng của lý luận dạy học đặc biệt trọng đến hoạt động vai trị hs q trình dạy học, địi hỏi hs phải làm việc tích cực, tự lực (hs lĩnh hội điều khiển tự lĩnh hội kiến thức) Do địi hỏi giáo viên cần nghiên cứu tập hóa học, sở hoạt động tư hs, từ đề pp sử dụng tập hóa học giảng dạy 123 tập nêu vấn đề nhận thức, hướng dẫn hs tù giải vấn đề, thơng qua mà phát huy lực nhận thức bồi dưỡng tư hóa học chohọc sinh c- Trong q trình giảng dạy trường phổ thơng chúng tơi nhn thy phn c- Trong trình giảng dạy trờng phổ thông nhận thấy phần oxh - k có nội dung kiến thức phong phó đa dạng xuyên suốt từ lớp hết lớp 12, phục vụ cho thi tốt nghiệp mà có nhiều thi vào đại học, cao đẳng trung học chuyên nghiệp Để nắm vững kiến thức pư oxh - k đòi hỏi nhiều thời gian số tiết học để trang bị kiến thức oxh - k 10 tiết học (từ lớp 8- lớp12) Vấn đề tập hóa học có nhiều tác giả trong, ngồi nước, nhiều tài liệu đề cập Nhưng điều quan trọng việc lựa chọn, sử dụng có hiệu chóng giảng dy, song vi hệ thống câu hỏi tập p oxh - k (phần vô cơ, banKHTN), nhằm phát huynăng lực nhận thức tư cho học sinh trường trung học phổ thụng”vẫn nhiều vấn đề cần nghiên cứu Đồng thời bên cạnh nhiều tượng hóa học địi hỏi sù vận dụng sáng tạo kiến thức để giải vấn đề nên có nhiều khả để phát huy lực nhận thức tư (nhất tư hóa học) cho hs Nhằm phần giải vấn đề nêu mạnh dạn chọn nghiên cứu đề tài : “LỰA CHỌN, XÂY DỰNG HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG OXI HểA- KHỬ (PHẦN Vễ CƠ - BAN KHTN) NHẰM PHÁT HUY NĂNG LỰC NHẬN THỨC VÀ TƯ DUY CHO HỌC SINH Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THễNG” Mục đích nghiên cứu chúng tơitiến hành nghiên cứu đề tài nhằm đạt mục đích: Lựa chọn, xây dựng hệ thống câu hỏi tập pư oxh - k nhằm phát huy lực nhận thức tư cho hs trường THPT góp phần thực định hướng đổi phương pháp giảng dạy Khách thể nghiên cứu đối tượng nghiên cứu 2.1 Khách thể nghiên cứu Vấn đề phát triển tư hs trình dạy học húa học (Quá trình dạy học húa học thông qua hệ thống câu hỏi tập oxh - k phần vô ban KHTN) 1.1 Đối tượng nghiên cứu Xây dựng hệ thống câu hỏi lý thuyết tập phản ứng oxi hóa- khử nhằm phát huy lực nhận thức tư cho học sinh THPT Nhiệm vụ đề tài a- Nghiên cứu sở lý luận đề tài vấn đề: - Hoạt động nhận thức hs vai trò điều khiển giáo viên - dạy học - Phát huy nhận thức tư - Phát huy nhận thức t ca - Phát huy nhận thức t cđa hs giảng dạy chương trình húa học phổ thông - Bản chất tập nhận thức - Bản chất tập nhận thức B¶n chÊt cđa bµi tËp nhËn thøc b- bb- Nghiên cứu xây dựng, lựa chọn hệ thống hóa phân loại dạng tập pư oxh - k (ban KHTN) sở kiến thức oxh - k (trong chương trình hóa học phổ thơng xác định kiến thức cần, mở rộng) - Nghiên cứu phương pháp, cách thức, phân tích tượng hóa học dựa theo nội dung - Nghiên cứu hệ thống tập hóa học theo lý thuyết trình nhận thức giúp hs lĩnh hội kiến thức cách chắn, rèn luyện phát huy lực nhận thức tư cho hs (biên soạn hệ thống tập dùng bồi dưỡng học sinh khá, giỏi, nâng cao chất lượng dạy học húa học) c- Nghiên cứu bước đầu sử dụng hệ thống tập giảng dạy học liên quan c- Nghiên cứu bớc đầu sử dụng hệ thống tập giảng dạy học liên quan oxh - k d- Tiến hành TNSP đánh giá nội dung hệ thống câu hỏi, tập húahọc hiệu việc sử dụng chóng giảng dạy với đối tượng hs trường phổ thông Giả thuyết khoa học Việc phát huy lực nhận thức tư hs đạt hiệu giáo viên biết cách lựa chọn cách tối ưu xây dựng hệ thống oxh - k, tập nhận thức húa học chọn lọc đa dạng, có chất lượng khai thác khía cạnh kiến thức bản, mức độ nhận thức khác đồng thời kết hợp với ppsử dụng hệ thống tập cách hợp lý, hiệu khâu trình dạy học để phát huy lực nhận thức tư hs Tõ việc lựa chọn hướng dẫn cách giải, vận dụng kiến thức đến việc điều khiển trình nhận thức, phương pháp tư thơng qua liên quan oxi húa- khử Phương pháp nghiên cứu Trong trình nghiên cứu đề tài kết hợp nhiều pp nghiên cứu như: a- Nghiên cứu lý luận: - tiến hành phân tích lý thuyết, nghiên cứu lý luận vấn đề có liên quan việc xây dựng hệ thống câu hỏi lý thuyết, tập định lượng, định tính pư oxh - k dựa quan điểm lý luận nhận thức - Phân tích lý thuyết, tham khảo tài liệu có - Phân tích lý thuyết, tham khảo tài liệu có - Ph©n tÝch lý thuyết, tham khảo tài liệu có ni dung liên quan đến sở lí luận nghiên cứu, nhằm đề giả thuyết khoa học nội dung luận văn Trên sở chúng tơi trình bày mét sè câu hỏi tập sưu tầm tự nghiên cứu để nhằm đạt mục đích mà đề tài đề b- Nghiên cứu thực tiễn: tiến hành quan sát sư phạm, thăm dị, điều tra tìm hiểu thực tiễn giảng dạy phần Chúng tiến hành quan sát s phạm, thăm dò, điều tra tìm hiểu thực tiễn giảng dạy phần oxh - k nhằm phát vấn đề nghiên cứu.Tiến hành trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp có nhiều kinh nghiệm, thầy cô tổ môn phương pháp giảng dạy khoa Húa học trường đại học Sư phạm Hà Nội c- Thực nghiệm sư phạm sử lý kết thực nghiệm tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm chứng minh cho vấn đề khoa học đặt đắn có tính khả thi áp dụng vào giảng dạy b mụn Chúng tiến hành thực nghiệm s phạm nhằm chứng minh cho vấn đề khoa học đặt đắn có tính khả thi áp dụng vào giảng dạy môn im đề tài - Mở rộng quan điểm hệ thống hóa sở lý luận q trình nhận thức việc phát huy lực nhận thức tư cho hs giải tập húa học - Đã - Đã - §· phân tích hình thành phát triển khái niệm phản ứng oxi hóa- khử chương trình hóa học phổ thơng Từ xác định nội dung kiến thức pư oxh - k mở rộng, nâng cao sở lí thuyết cấu tạo nguyên tử, lí thuyết pư húa học nói chung pư oxh - k nói riêng - Đã lựa chọn, xây dựng hệ thống câu hỏi lí thuyết tập pư oxh kở mức độ nhận thức khác theo dạng khác nhau: hệ thống câu hỏi lí thuyết (hình thành khái niệm…, cặp oxi húa- khử) hệ thống tập (cân phương trình phản ứng oxi húa- khử, hồn thành phương trình phản ứng, tốn áp dụng) phân tích dạng tập có tác dụng phát huy lực nhận thức tư cho hs * Bước đầu nghiên cứu sử dụng hệ thống tập việc soạn giáo án giảng nghiên cứu tài tiệu TNSP đánh giá hiệu việc sử dụng chóng Nội dung luận văn giúp cho thân giỏo viờn, Nội dung luận văn giúp cho thân giáo viên, nh ng nghip có thêm số tư liệu việc giảng dạy mơn NỘI DUNG Chương I CƠ SỞ Lí LUẬN CỦA ĐỀ TÀI I Hoạt động nhận thức hs trình dạy học Khái niệm nhận thức Nhận thức mét ba mặt đời sống tâm lý người (Nhận thức, tình cảm, ý chí) Nó tiền đề hai mặt đồng thời có quan hệ chặt chẽ với chúng với tượng tâm lý khác.[17, 20] Hoạt động nhận thức bao gồm nhiều trình khác Có thể chia hoạt động nhận thức thành hai giai đọan lớn : - Nhận thức cảm tính: (Cảm giác tri giác) - Nhận thức lý tính: (Tư tưởng tượng) Hai giai đoạn có quan hệ chặt chẽ tác động lẫn V I Lê Nin tổng kết quy luật đó: “từ trực quan sinh động đến tư trừu tượng từ tư trừu tượng đến thực tiễn đường biện chứng nhận thức chân lý, nhận thức thực khách quan ” 1.1.Nhận thức cảm tính (cảm giác tri giác) Là trình tâm lý, nã phản ánh thuộc tính bên ngồi vật tượng thơng qua sù tri giác giác quan Cảm giác hình thức khởi đầu sù phát triển hoạt động nhận thức, phản ánh thuộc tính riêng lẻ vật tượng Tri giác phản ánh vật tượng cách trọn vẹn theo cấu trúc định Cảm giác tri giác đóng vai trị quan trọng trình nhận thức Nếu nh cảm giác hình thức nhận thức người tri giác điều kiện quan trọng sù định hướng hành vi hoạt động người mơi trường xung quanh 1.2.Nhận thức lý tính (tư tưởng tượng) * Tưởng tượng trình tâm lý phản ánh điều chưa có kinh nghiệm cá nhân cách xây dựng hình ảnh sở biểu tượng có * Tư q trình tâm lý phản ánh thuộc tính chất, mối liên hệ bên có tính quy luật vật tượng thực khách quan mà trước ta chưa biết Nét bật tư tính "có vấn đề" tức hồn cảnh có vấn đề tư nảy sinh Tư mức độ lý tính có quan hệ chặt chẽ với nhận thức cảm tính Nó có khả phản ánh thuộc tính chất vật tượng Tư khâu trình nhận thức, nắm bắt trình này, người giáo viên hướng dẫn tư khoa học cho hs suốt q trình dạy học mơn hố học trường phổ thông cần trọng điểm sau: - Cần phải coi trọng phát triển tư cho hs tách rời việc trau dồi ngôn ngữ, ngôn ngữ húa học - Việc phát triển tư thay việc rèn luyện cảm giác, tri giác, lực quan sát trí nhớ cho hs - Muốn thúc đẩy hs tư giáo viên phải biết đưa hs vào tình có vấn đề Sù phát triển lực nhận thức 1.1 Năng lực nhận thức biểu nã Năng lực nhận thức biểu nhiều mặt cụ thể : -Mặt nhận thức nh: nhanh biết, nhanh hiểu, nhanh nhí, biết suy xét tìm quy luật tượng cách nhanh chóng - Về khả tưởng tượng: óc tưởng tượng phong phó, hình dung hình ảnh nội dung theo người khác mơ tả - Qua hành động: sù nhanh trí, tháo vát, linh hoạt, sáng tạo - Qua phẩm chất: óc tị mị, lịng say mê, hứng thú làm việc…cịn “trí thơng minh”: tổng hợp lực trí tuệ người (quan sát, ghi nhớ, tưởng tượng, tư duy) mà đặc trưng tư độc lập tư sáng tạo nhằm ứng phó với tình mới” 1.2 Sù phát triển lực nhận thức cho học sinh Khi nghiên cứu trình nhận thức phát triển lực nhận thức ta có mét sè nhận xét khái quát: a- Việc phát triển lực nhận thức thực chất hình thành phát triển lực suy nghĩ linh hoạt, sáng tạo mà bước đầu giải “bài toán” nhận thức, vận dụng vào toán “thực tiễn” thực hành cách chủ động độc lập mức độ khác b- Hình thành phát triển lực nhận thức thực cách thường xuyên, liên tục, thống có hệ thống - điều đặc biệt quan trọng với hs c- Hình thành phát huy lực nhận thức thực từ việc rèn luyện lực quan sát, phát triển trí nhớ tưởng tượng, trau dồi ngôn ngữ, nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo, pp nhận thức phẩm chất nhân cách Những yếu tố ảnh hưởng đến phát triển lực nhận thức d- Để phát triển lực nhận thức cho hs cần đảm bảo yếu tố: * Vốn di truyền tư chất tối thiểu cho hs (cấu tạo não bộ, số lượng số lượng nơron thần kinh) * Vốn kiến thức tích lũy phải đầy đủ, hệ thống * Phương pháp dạy phương pháp học phải thật khoa học * Có ý tới đặc điểm lứa tuổi đảm bảo vật chất tinh thần Trong trình tổ chức học tập ta cần ý đến hướng sau: - Sử dụng phương pháp dạy học mang tính chất nghiên cứu, kích thích hoạt động nhận thức, rèn luyện tư độc lập, sáng tạo - Người giáo viên phải dạy cho hs biết cách lập kế hoạch làm việc, phân tích cácyêu cầu nhiệm vụ học tập, đề pp giải vấn đề cách hợp lý, sáng tạo - Cần ý tổ chức hoạt động tập thể dạy học Trong hoạt động này, hs thể cách nhìn nhận, giải vấn đề nhận xét, đánh giá cách giải bạn Như vậy, lực nhận thức liên quan trực tiếp với tư Năng lực nhận thức, lực trí tuệ phát triển tư phát triển II Tư tư húa học Lý luận dạy học đại đặc biệt ý đến phát triển tư cho hs thơng qua sù điều khiển tối ưu q trình dạy học, thao tác tư công cụ nhận thức Hs thực lĩnh hội tri thức họ thực tư Vậy tư gì? Khái niệm tư Theo M.N.Sacđacop: “Tư nhận thức khái quát gián tiếp vật tượng dấu hiệu, thuộc tính chung chất chúng Tư còng nhận thức sáng tạo vật tượng mới, riêng lẻ thực sở kiến thức khái quát hóa thu nhận được” Những đặc điểm tư Tư có đặc điểm sau: * Tư phản ánh khái quát: Tư phản ánh tượng khách quan, nguyên tắc hay nguyên lý chung, khái niệm hay vật tiêu biểu * Tư phản ánh gián tiếp: Tư giúp ta hiểu biết khơng tác động trực tiếp, không cảm giác quan sát được, mang lại nhận thức thông qua dấu hiệu gián tiếp Tư cho ta hiểu biết đặc điểm bên trong, đặc điểm chất mà giác quan không phản ánh Ví dụ giác quan người khơng nhận thấy tồn ion dd, (e) nguyên tử, nhờ dấu hiệu phản ứng - biểu gián tiếp mà người biết nú Tư không tách rời trình nhận thức cảm tính: q trình tư nhận thức cảm tính, liên hệ chắt chẽ với q trình thiết phải sử dụng tư liệu nhận thức cảm tính Những phẩm chất tư Những cơng trình nghiên cứu tâm lý học giáo dục khẳng định rằng: Sự phát triển tư nói chung đặc trưng tích luỹ thao tác tư thành thạo vững người Những phẩm chất tư là: [17] * Tính định hướng:thể ý thức nhanh chóng xác đối tượng cần lĩnh hội, mục đích phải đạt đường tối ưu để đạt mục đích * Bề rộng:thể chỗ có khả vận dụng kiến thức vào việc nghiên cứu đối tượng khác * Độ sâu:thể khả nắm vững ngày sâu sắc chất vật, tượng * Tính linh hoạt: thể nhạy bén việc vận dụng tri trức cách thức hành động vào tình khác cách sáng tạo * Tính mềm dẻo: thể hoạt động tư tiến hành theo hướng xuôi ngược chiều (Bài: Tõ cụ thể đến trừu tượng từ trừu tượng đến cụ thể) * Tính độc lập: thể chỗ tự phát vấn đề, đề xuất cách giải tự giải vấn đề * Tính khái quát: thể chỗ giải loại nhiệm vụ đưa mơ hình khái qt Từ mơ hình khái quát vận dụng để giải nhiệm vụ loại Để đạt phẩm chất tư trên, trình giảng dạy, cần ý rèn cho hs cách nào? Các thao tác tư pp hình thành phán đoán 2.1 Các thao tác tư (rèn luyện thao tác tư giảng dạy húa học trường phổ thông) Sù phát triển tư đặc trưng việc sử dụng thành thạo thao tác tư trình nhận thức Trong q trình học tập hóa học hs cần sử dụng thao tác tư sau: 2.1.1 Phân tích Phân tích hoạt động tư phân chia mét vật, tượng yếu tố, phận nhằm mục đích nghiên cứu chúng đầy đủ, sâu sắc, trọn vẹn theo mét hướng định Quá trình hoạt động phân tích từ phiến diện tới tồn diện nghĩa từ phân tích thử, phân tích cục , phần cuối phân tích có hệ thống Ví dụ: Nghiên cứu nước phân chia cấp học nh sau : Cấp :Hs nghiên cứu chu trình nước tự nhiên ứng dụng, trạng thái nước Cấp :Hs hiểu nước phân tích thành H O 2H O → 2H + O Cấp : Nghiờn cứu nước bị phân ly thành ion : HO H + OH 2 2 + - 1.1.1 Tổng hợp " Là hoạt động nhận thức phản ánh tư biểu việc xác lập tính chất thống phẩm chất thuộc tính yếu tố mét vật nguyên vẹn có việc xác định phương hướng thống xác định mối liên hệ, mối quan hệ yếu tố vật nguyên vẹn đó, việc liên kết liên hệ chúng thu mét vật tượng nguyên vẹn mới" Phân tích tổng hợp yếu tố hoạt động tư duy, thường dùng hình thành phán đoán (quy nạp, suy diễn, suy lý tương tự) tư khác như: trừu tượng hóa, khái quát hóa Hs cấp THPT tư tổng hợp vốn tri thức, khái niệm cị Phân tích tổng hợp khơng phải hai phạm trù riêng rẽ tư Đây hai q trình có liên hệ biện chứng Phân tích để tổng hợp có sở tổng hợp để phân tích đạt chiều sâu chất tượng vật Sự phát triển phân tích tổng hợp đảm bảo hình thành tồn tư hình thức tư học sinh 1.1.2 So sánh " Là xác định giống khác vật tượng thực".[8] Trong hoạt động tư hs so sánh giữ vai trị tích cực quan trọng Hay nói cách khác thao tác so sánh phải kèm theo sù phân tích tổng hợp 10 Trong giảng dạy húa học thường dùng hai cách so sánh: so sánh so sánh đối chiếu *So sánh tuần tự: Là sù so sánh nghiên cứu xong đối tượng so sánh chúng với Loại thường áp dụng trường hợp, đối tượng giống Chẳng hạn nghiên cứu xong kim loại nhôm nghiên cứu kim loại sắt so sánh với *So sánh đối chiếu: Nghiên cứu hai đối tượng mét lóc nghiên cứu đối tượng thứ hai người ta phân tích phận đối chiếu với phân đối tượng thứ Trong giảng dạy nói chung dạy học húa học nói riêng cần dạy cho hscách so sánh Chẳng hạn, húa học cần dạy cho hs so sánh chất, nguyên tố pư húa học theo dàn ý nh nghiên cứu chúng, tìm nét giống khác điểm mét Ví dụ : So sánh Hydrocacbon ankan, anken, ankin mức độ cụ thể So sánh Hydrocacbon với rượu, andehit, axit mức độ cao 1.1.1 Khái quát húa Khái quát hoá hoạt động tư tách thuộc tính chung mối liên hệ chung, chất vật tượng tạo nên nhận thức hình thức khái niệm, định luật, quy tắc Bài 58: Trớc hết hs thấy đợc cặp oxh - k Al /Al Hg / Hg vµ 2H /H hai ion H Hg dựa vào dÃy điện hóa biết tính oxh Hg mạnh ion H vËy Al sÏ khư Hg tríc 2Al +3Hg → 2Al +3 Hg Thủy ngân kim loại giải phóng bám vào Al cha p tạo pin điện có cặp điện cực Al-Hg nhúng dd điện li dd HCl Theo lý thuyết pin kim loại oxh - k âm tính khử âm tính khử mạnh cực âm xảy trình oxi hóa Vậy Al cực âm xảy trình: Al Al +3e Thủy ngân cực dơng xảy trình khử bề mặt điện cực 2H +2e H Khí H thoát bề mặt Al hạn chế trình p làm p xảy chậm Theo nguyên tắc ta xây dựng loạt tơng tự, Bi59: a) Khi Mg tiếp xóc với Fe (vá tàu) nhóng dd chất điện li (nước biển) hình thành mét pin điện Mg đứng trước Fe dãy hoạt động hóa học nên đóng vai trị cực âm bị ăn mòn; Fe cực dương khơng bị ăn mịn a Nửa pư biểu diễn q trình ăn mịn Mg: Mg → Mg + 2e Áp dơng định luật Faraday ta có: 4, 02 10 (s) ≈ 12, 75 (năm)≈ 12 3+ + 2+ 2+ + 2+ + 2+ 2+ 3+ 3+ + 2 2+ năm tháng Bài tập thực tế ( suy luận từ tượng hóa học) Bài62 - Khi sục đến dư NH vào dd A mà dd xanh lam phức chất tạo Cu NH → [ Cu(NH ) ] Chứng tỏ dd A có mặt Cu - Có kết tủa trắng D hóa nâu ngồi khơng khí tượng chuyển từ sắt (II) hiđrơxit sang sắt (III) hiđrơxit Vậy dd A ngồi Cu cịn có ion Fe → Vậy kim loại ban đầu Fe Cu 151 2+ 3 2+ 2+ 2+ 2+ -Theo lí thuyết cho Fe, Cu dd HNO tạo khí khơng màu (NO) ddA đáng phải Fe(III) gặp NH phải cho ta kết tủa nâu đỏ ngay, mà theo cho ta kết tủa trắng Fe(OH) Vậy dd A: Cu Fe 3 2+ 2+ - Nhiều hs đặt câu hỏi: Vậy tất muối sắt (III) chuyển thành muối sắt (II)? Và phải tự lí giải sau kim loại Fe tan vào HNO đến Cu tan mét phần dư lượng vừa đủ để chuyển Fe thành Fe lúc xác định chất A, B, C D Viết phương trình pư : Fe + 4HNO → Fe(NO ) + NO + 2H O 3Cu + 8HNO → 3Cu(NO ) + 2NO + 4H O Cu + 2Fe(NO ) → Cu(NO ) + 2Fe(NO ) Fe(NO ) + 2NH + 2H O → Fe(OH) ↓ + 2NH NO Cu(NO ) + 2NH + 2H O→ Cu(OH) ↓+ 2NH NO Cu(OH) + NH →[Cu(NH→[Cu(NH →[Cu(NH ) ](OH) ( dd xanh) 4Fe(OH) + O + 2H O → 4Fe(OH) ↓ ( nâu) Bài 64: Các Các C¸c pư xảy ra: Fe + 2HCl → FeCl + H (1)(1) (1) Fe O + HCl → 2FeCl + 3H O(2)(2) (2) Dd A có FeCl , FeCl HCl dư Khi cho từ từ dd KMnO oxh Fe Cl môi trường axit 3+ 2+ 3 3 3 2 3 3 2 2 4 3 3 2 2 2 3 2 5FeCl + KMnO + 24 HCl H O(3) 2+ - → FeCl + 3KCl + 5MnCl + 5Cl + 12 2 2 KMnO + 16 HCl→ 2KCl + 2MnCl→ 2KCl + 2MnCl → 2KCl + 2MnCl + Cl + 8H O(4) (4) (4) Khi hết HCl, dd có màu tím KMnO dư (dd B), dd B có FeCl , KCl MnCl Sau axit húa màu tím dd biến mất, pư tiếp tục xảy ra: 10FeCl + 6KMnO + 24H SO → 5Fe (SO ) + 3K SO + 6MnSO + 15 Cl + 24 H O(5)(5) (5) 10KCl + 2KMnO + 8H SO → 6K SO + MnSO + 5Cl +8H O (6) 152 2 3 4 4 2 4 5MnCl + 2KMnO + 8H SO (7) (7) 4 4 → K SO + MnSO 4 + Cl + 8H O(7) 2 Qua không rèn khả suy nghĩ độc lập, kĩ viết cân phương trình pư oxh - k, mà cịn giúp hs khắc sâu chất quy luật tương tác oxh - k tõ (4)→ (7): 2MnO + 10 Cl + 16 H → 2Mn + 5Cl + 8H O Bài69: Clo đẩy Brom khỏi muối: 2NaBr + Cl → 2NaCl + Br Brom tan nước tạo dd màu vàng Tiếp tục cho clo chất oxhbrom: Br + 5Cl + 6H O →2HBrO + 10HCl Các axit tạo thành khơng màu, dd chúng làm quỳ tím húa Cặp oxh - k Bài72 :a) Tính oxh ion kim loại tăng dần: - + 2+ 2 2 2 K /K Cu /Cu > Fe /Fe Tõ ®ã, suy tÝnh oxh Fe > Cu > Fe TÝnh khö Fe> Cu> Fe Dẫn đến Cu tan dd FeCl , không tan dd FeCl Fe tan dd FeCl vµ CuCl (Hs tự viết phơng trình p ) Bi 81: giải nhiệm vụ tập đặt ra, hs phải vào tượng thí nghiệm, tổng hợp kiến thức có sẵn sở viết phương trìnhpư xảy Tuy nhiên cần hiểu pư lại diễn ra? Ngun nhân hay cịng điều cần khắc sâu ý nghĩa cặp oxh - k Đó tạo điều kiện để rèn luyện thao tác phẩm chất tư (phát huy lực nhận thức tư cho hs) a Nếu tiến hành điện phân (điện cực trơ - màng ngăn xốp) mét dd chứa ion Fe , Fe , Cu thứ tự điện phân catot Fe > Cu > Fe 153 2+ + 2+ 2 3+ 2+ + 2+ 2 2 3 3 3+ 2+ 3+ 2+ 3 2+ 2+ 2+ 3 2+ 3+ 2+ 2 3+ 2+ 2+ tập củng cố đợc khái niệm điện ly, oxh - k , dÃy điện hóa chiều p oxh - k *Bài83Gọi khối lượng kim loại A lúc đầu: m g Khối lượng mol kim loại A: M Nhận xét: - Khi nhóng vào CuSO khối lượng kim loại giảm chứng tỏ M > M Và nhóng vào Pb(NO ) giả thiết cho thấyM > M Đáp số: M = 65 (Zn) Bài92+ K Cr O (H ), điều kiện chuẩn oxi hoá được: Al, Hg, Fe , SO + Giải thích: Ta tìm chuẩn pư nh sau: Với Al: Cr Cr O + 14H + 2Al 2Cr + 2Al + 7H O (E = 2, 99 A A Cu Pb A A 2 + 2+ 27 V) Với Hg: Cr + 3+ Cr O + 14H + 6Hg 2- Cr O + 14H + 6Fe V) Với SO : Cr O + 2H + 3SO 2+ 2 2- + 2- + 3+ 3+ 3+ pư pư 3+ 2 pư (E = 1, 16 pư lớn nhất) bé nhất) - 2+ 2+ 24 b) Chất có khả oxi hố I thành I : Fe , Ce 2Fe + 2I = 2Fe + I và2Cevà2Ce vµ - 2Cr + 3SO + H O 4+ 3+ 2Cr + 6Fe + 7H O (E = 0, 56 2+ V) Bài 93:a) Chất oxi hoá mạnh nhất: Ce (do Chất khử mạnh nhất: Zn (do 3+ 2Cr + 3Hg + 7H O (E = 0, 53 + V) Với Fe : 2 3+ 4+ 2Ce + 2I = 2Ce + 4+ - 3+ I Bảo toàn (e) Bài95 Những lượng chất, chuyển sang trạng thái oxh cho (hoặc nhận thêm) số mol (e)nh Điều có nghĩa số mol (e) mà Fe, Cu Ag phóng hai phần nhau: Phần 1: NO + 4H + 3e → NO↑ + H O - + 0, 64, 48/22, 4,48/22,4 Phần 2: SO + 4H + 2e 2- 44, → SO ↑ + 2H O 0, + 0, 48/22, 0, 0,3 → V(SO ) = 0,3 22, = 6,72 (lớt) Bài103 Bài toán viết theo phơng trình p phân tử nhiều p mà rõ Mg hay Al hai p với HNO tạo khí khí hay khí Khi áp dụng định luật bảo toàn (e), thấy rõ có trình oxi hóa, trình khử : kim loại bị oxh thành ion kim loại NO bị khử thành N , N O, NO; NO bị oxh thành NO , NO tự oxh - tự khử môi trêng kiỊm thµnh NO , NO Mg → Mg + 2e 2N + 10e → N 154 3 - 2 - 2+ +5 Al→ Al + 3e 2N +8e → 2N (N O) N +3e→ N (NO) H hỵp khÝ Y (NO , N O, N ) 3+ +1 +5 +5 H.hỵp khÝ X (NO, N O, N ) N O) 2 +2 Từ ta tính đợc 2 0,15 mol, Z (N , 2 = 0,05 mol, n = 0,2 NO mol Theo định luật bảo toàn (e) : 2.n + 3.n = 3.n + 10 Mg Al +8 NO 2.3 mol Và lợng kết tđa lín nhÊt Mg(OH) vµ Al(OH) : 58.n + 78 n = 62,2 g Ta tính đợc: n = 0,4; n = 0,5 mol vµ m = 23,1 g VËn dụng bảo toàn khối lợng: = +n + + Mg Mg Al Al NO Ta tÝnh đợc: m = 0,135 g Bài105a Nhận xét: Thay việc viết phơng trình p Mg, Zn với CuSO AgNO , ta tính số mol (e) mà hỗn hợp X cã thĨ cung cÊp vµ dd Y cã thĨ nhËn 0,2(mol) n = 6,5/65 = 0,1 (mol) n = 4,8/24 = Zn Mg Zn → Zn + 2eMg Mg Mg → Mg + 2e cã thÓ nhêng tèi ®a = (0,1+0,2) = 0,6 (mol) 2+ 2+ Ag + e + 2e → AgCuCu Cu + 2+ → Cu cã thĨ nhËn tèi ®a = 0,06 + 0,1.2 = 0,26 (mol) Để khử hết Ag Cu chØ cÇn 0,26 mol (e) X cung cÊp 0,6 mol (e) (cung cÊp d (e)) vËy Ag Cu bị khử hết Khối lợng chất rắn A thu đợc Ag Cu kết tủa hết, Mg có tính khử mạnh nên Mg p trớc 0,2 mol Mg cung cấp 0,4 mol > 0,26 mol (cần thiết để khử Ag Cu ) Vậy cần có Mg p vµ n (p ) = 0,26/2 = 0,13 (mol) Mg n d = 0,2- 0,13 = 0,07 (mol) m = 0,06.108 + 0,1 64 + 0,07 24 + 0,1 65 = 21,06 (g) b.ThĨ tÝch dd Y ®· p hết với hỗn hợp X Để p hết với dd X, ph¶i lÊy mét thĨ tÝch dd Y cã kh¶ nhận đợc 0,6 mol (e) V = 461 (ml) + 2+ + 2+ + 2+ Mg Mg A dd.Y Bài107Hướng dẫn: bmol khí N N O với sè mol tương ứng là: a 2 155 M→M + nene n+ HO ne 10H + 2NO + 8e→N O + + - xnxnx nx 32, 40, 32, 40, 2,4 0,3 12H + 2NO + 10e→N + 6H O 5, 4, 50, 45 4, 50, 45 4,5 0,45 Theo định luật bảo toàn (e): → nx = 2, + 4, = 6,9 → x = 6, 9/ n mặt khác x = 62, 1/ M →M = 9n → n = →M = 27 (Al) =n = 8, →V = 8, 4/ = 4, (lít) (→ĐS: b) Bài108HNO nhận mol (e) tõ hỗn hợp X H SO cịng nhận → V (SO ) = 0, 672 ( lít) Bài110 * Cách 1: Bằng pp đại số (4 Èn), Cách 2: Bằng pp đại số (nhưng có Èn), Cách 3: Dùng pp bảo toàn khối lượng, Cách 4: Dùng pp suy luận (bình thường), Cách 5: Dùng pp suy luận(nhưng theo hướng khác), Cách 6: Dùng ppbảo tồn (e) Ta có sơ đồ: FeFe Fe + - 2 Trong Fe: Chất khử OO O HNO : Chất oxh Xét mức oxh đầu cuối hs lập được: Giải ra: m = 25,2( g)( g) ( g) 3 FeFe • NO + 2H + e →NO + H O Cách 1: Theo pp bảo toàn (e) ta có: Giải ra: n(NOGiải ra: - + n(NO Gi¶i ra: n(NO ) = 0, 75 (mol) V(NO ) = 0, 075.22, = 16, (lit) Cách 2: Với hs thơng minh hơn, có nhận xét: 156 2 • Fe Tõ NO thành NO thu eCũn NOCịn NO Cßn NO thành NO thu 1e Do đó, hũa tan (A) HNO đặc, nóng dư thu V(NO ) thu gấp lần V(NO) Nên Nên Nªn = 5,6 = 16, (lít) 3 - - Bài111 Fe + Nhận xét: Số mol (e) sắt tối đa nhận: Al ln dư vì: Al→Al + 3e Fe → Fe + 3e 0, →0, 60, 0,6 0, 013→0, 039 ( < 0, 6)0, 039 ( < 0,6) 0,039 ( < 0,6) Quá trình nhường (e) Quá trình thu (e): Fe→Fe + 2e O + 4e →2O 0, 013→ 0, 0260, 0090, 0360, 0090, 036 0,009 0,036 Al → Al + 3e2H2H 2H + 2e→H 3+ 3+ 2+ 2- 3+ 0, 2→ + → 0, 036 + nH = 0, 0, 626 →nH = 0,295( mol) → nhường = 0, 626 (mol) → V H = 6, 608 (lớt) Bi 115:a) Điện phân muối kim loại kiềm (Na , Ba , Ca ) với anion (A ) dễ bị điện phân (nh Cl , Br …) b) Dd muèi cã cation kim loại (M ) dễ bị điện phân (đứng sau Al dÃy điện hóa kim loại) anion (A ) không bị điện phân (nhSO ,NO ) Bài 116: Thứ tự điện phân catot phụ thuộc vào khả oxh ion, anôt phụ thuộc khả khử ion Khi có dòng ®iƯn c¸c ion dd ®i vỊ c¸c ®iƯn cùc trái dấu điện phân theo thứ tự: + n- - - n+ n- 24 2+ 2+ * Ở anôt có: Cl H O Cl /2Cl > H O/H xảy trình oxh : 2Cl →Cl +2e * Ở cat«t cã:Fe , Cu , Na , H O Theo d·y thÕ ®iƯn cực ion có tính oxh mạnh điện phân trớc: Trớc tiên Fe bị khử thành Fe : Fe +e → Fe TiÕp theo: Cu + 2e → Cu Sau ®ã : Fe +2e → Fe Cuèi cïng 2H O + 4e → H + 2OH 157 - - 3+ - 2+ + 2 2 3+ 3+ 2+ 2+ 2+ 2+ - Từ có phơng trình p phân tử theo thø tù: (1) 2FeCl FeCl 3FeCl Fe+Cl (2) +Cl CuCl (3) 2 Cu (4)2NaCl+2H O 2NaOH+Cl + H Nh để làm đợc tập hs phải nắm đợc thứ tự điện cực cặp oxh - k Với hs phổ thông khái quát theo dÃy điện hóa có thêm số cặp vào vị trí phù hợp nh: H O/H , Fe / Fe Hay O /H O… Kh¶ khử ion : Các anion gốc axit không chứa oxi có tính khử mạnh H O (có thể thấp cặp O /H O).I > Br > Cl > H O anion gèc axit chøa oxi nh (SO ;NO .) kiến thức đà đợc trang bị phần cặp oxh - k, ®iƯn cùc song ph¶i chó ý tíi b¶n chÊt cđa pđiện phân xảy điện cực Bài122 Đáp số: M Cu (kim loại hóa trị II) Bi 124: Ở anot: HH H O – 2e → 2H + O 2 2 2 2+ 2 2- - →H 2 - - - + 2e 3+ catot: 2H2H 2H + + PTPƯ chung: HH →H + HO 2 O 2 pH dd sau điện phân: + Điện lượng Q = I t = 108 000 C + Số Faraday: Q/ F = 1, 11917 F + Số mol H : + Theo (1) khối lượng H O bị điện phân là: 0, 56 18 = 10, 08 g Khối lượng dd sau điện phân là: 50 – 10, 08 = 39, 92 g ≈ 40 g + Số mol HNO = 0, 05 10 = 10 mol Nồng độ HNO = M -5 -7 mol/ l hay pH = 4, + Pư : NaOH + HNO = NaNO + H O(2)(2) + Thể tích dd NaOH = lit (5ml) 3 (2) Pư xảy axit mạnh bazơ mạnh: dùng chất thị phenolphtalein có khoảng chuyển màu (pH = ÷ 10) 158 Bài 126:+ Phương trình điện phân dd AgNO Dd AgNO : AgNO = Ag + NO Ở catot: 2Ag2Ag 2Ag + 1e = 2Ag Cu + 2e = Cu Ở anot: Cu – 2e = CuCu – 2e = Cu Cu – 2e = Cu Phương trình điện phân: 2Ag2Ag 2Ag + Cu = 2Ag + Cu (1) Cu = Cu(2) (2) (2) + Chỉ có q trình (1) khối lượng dd thay đổi, cịn q trình (2) khối lượng dd không thay đổi 3 + + 2+ 2+ + 2+ + Gọi số mol AgNO pư x (x > 0) Khối lượng dd giảm = khối lượng Ag – khối lượng Cu = 108 x - 64x/ = 12, 16 hay x = 0, 16 mol + Thời gian để sinh x mol Ag = = 20 phút Nh để điện phân hết Ag dd + Số mol AgNO ban đầu = 0, 16 mol Nồng độ dd AgNO ban đầu = 0, 16/0, = 0, M Bµi 128: a)Trước tiên hs phải tìm hiểu mấu chốt tốn: -Al O chất lưỡng tính, với tốn hs phải nghĩ dd sau điện phân axit hay bazơ hịa tan Al O -Khối lượng catot tăng =m kim loại bám vào điện cực -Khối lượng dd giảm trình điện phân khối lượng chất khỏi dd dạng kết tủa hay khí - Khi điện phân hỗn hợp dd CuSO NaCl chất ban đầu khơng dư dd thu sau điện phân có mơi trường trung tính khơng thể hũa tan nhơm oxit -Tính khối lượng hỗn hợp mang điện phân, giải toán theo chiều hướng dư CuSO dư NaCl sau pư điện phân đầu tiên: CuSO + NaCl Na SO + Cl + Cu(1) + 3 3 4 (1) (1) * Trêng hỵp 1: CuSO d m = m(CuSO ) + m(NaCl) + m(CuSO ) d = 5,97 g 159 4 m catot tăng = m Cu ë (1) vµ (2) = 1,92 g m dd gi¶m = mCu(1); (2) + m Cl + mO (= 1,03g) * Trêng hỵp 2: NaCl d m = m NaCl p + m CuSO + m NaCl d = 4,473 g m catot tăng = m Cu (1) = 0,853 g m dd gi¶m=mCu(1)+ m H (4) + m Cl (4) (2,286 g) (m dd gi¶m = m kim loại + m (tách khỏi bề mặt dd) Bài tập tổng hợp 2 2 Bài135 Đặt nM(NO ) = x nn n =y Phương trình pư nhiệt phân: 2M(NO ) M 2MO + 4NO + O x x 2x0, 5x x 2x0, 5x x 2x 0,5x Ở 0, mol O sinh pư tiếp với M tạo MO Vì chất rắn sau nung tác dụng với HNO tạo NO, chứng tỏ sau nung M dư: 2M + O 2MO x0, 5x x0, 5x x 0,5x x Chất rắn sau pư : 2x mol MO (y-x) mol M chia phần * Phần 1: MO + 2HNOMO + 2HNO MO + 2HNO → M(NO ) + HO x2x2x 2x 3M + 8HNO8HNO 8HNO → 3M(NO ) + 2NO↑ + 4H O (y-x)/2 4(y-x)/2 Ta có: 2x + 4(y-x)/2 = 0,38.2/3 = 0,76/3 → x + 2y = 0, 38 (mol)(1) (1) (1) * Phần 2: Có thể có trường hợp: + Giả sử M đứng trước H: MO+ H SO → MSO + H O xxx x M + HH H SO → MSO +H ↑ (y-x)/2 (y-x)/2 Ta cã: x+ (y-x)/2 = 0,2.0,3 = 0,06 → x + y = 0, 12 (2) (2) (2) 160 3 2 3 2 4 2 4 Tõ (2) (1) giải x = - 0, 14 < → Vơ lí → M kim loại đứng sau H + M kim loại đứng sau H MO + H SO → MSO + H O xxx x Theo đề x = 0, 06 molM(NOM(NO M(NO ) →y = 0, 16 mol My = 0, 16 mol M y = 0,16 mol M → 0, 06(M + 124) + 0, 16 M = 21, 52 → M = 64 (Cu) Bài141- Cần gợi ý cho hs đưa bán pư : S + 2e S (1) 4 +6 +4 a) n(S ) = n(SO ) = 0, 05 +4+ n(S ) = 0, 05 (mol) +6 b) n(S ) = n(S ) = n(SO ) = 0, (mol) theo phương trình pư (1) c) n(S ) = n(S ) = n(SO ) = 0, 15 (mol) So sánh với n(H SO ) ta thấy trường hợp (a) có lượng SO vào muối Vậy cần kim loại húa trị II (soh II) hoạt động trung bình, yếu Bài Cu + 2HCu + 2H Cu +2H SO đặc CuSO + SO ↑+ + + +6 +4 2 24 4 HO Ở trường hợp (b) ta thấy n(H SO ) = n(SO ) chứng tỏ khơng có lượngSO vào dd muối Vậy pư phi kim có tính khử với H SO đặc (có tính oxi húa) Trong có C hợp lý theo tỷ lệ trên: C+ H SO CO ↑+ SO ↑ + 24 2 4 2 2H O Ở trường hợp (c) ta thấy n(H SO ) < n(SO ) chứng tỏ pư H SO đặc với phi kim S: S + 2H SO 3SO ↑ + 2H O 2 4 Bài142a.Hs dễ dàng xác định khí B (M = 64 ) SO B 2 SO + 2KOH SO + KOH SO + Cl + H O SO + H S 5SO + 2KMnO + 2H O 2MnSO b)dd A → K SO + H O → KHSO → H SO + 2HCl → 3S + 2H O → 2H SO + K SO + 2 2 2 2 2 2 4 Khi Fe O tác dụng tính oxh mạnh) 161 x y với dd H SO đặc, nhiệt độ (có Vậy dd A có muối Fe : 3+ Fe + 3OH 2Fe(OH) 3+ → Fe(OH) Fe O (A ) + 3H O - 3 Fe O + 2Al → 2Fe (A ) + Al O Hoặc 3n Fe O + (6n - 4m)Al → 6Fe O + (3n-2m) Al O Vậy A Fe O tác dụng với Al dư (nhiệt độ) hỗn hợp A A ngồi 2 dư 3 n m 3 Fe Al dư Hoặc A : gồm Fe Fe O với soh Fe (2m/ n < 3) Al dư Hoặc A : có Al dư Fe O Theo pư xảy hồn tồn A có Fe Al dư Hũa tan A HNO loóng thấy khí NO Al dư + 4HNO → Al(NO ) + NO + 2H O Fe + 4HNO → Fe(NO ) + NO + 2H O Bài 144: n = 33, 6/ 56 = 0, (mol) nn n = 1, (mol) Phương trình pư : Fe + 2HCl → FeCl + H 0, 6→ 0, 12 0, 0, 0,6 dd B nFeCl = 0, (mol) n +2n/ m n m 3 3 3 3 Fe 2 HCl đầu 2 nHCl dư = 0, (mol) →1/ dd B có nFeCl = 0, 15 (mol) nHCl = 0, 05 (mol) 10HCl + 2KMnO + H SO Cl + H O 0, 05→0, 025 0,025 10FeCl + 6KMnO + 24H SO 2 → 2MnSO + K SO + 4 010, 0250, →5Fe (SO ) + 10Cl + 3K SO + 6MnSO + 24H O 4 2 4 0, 15→0, 09 0, 15 0, 15 0,1 n khí C = n Cl = 0, 025 + 0, 15 = 0, 175 (mol) Cl + 2FeCl → 2FeCl ắ ddB: nFeCl = 0, 45 (mol) n đầu 0, 1750, 450, 45 0,45 n pư 0, 1750, 350, 350, 350, 35 0,35 0,35 n sau.00, 10, 350, 10, 35 0,1 0,35 + V KMnO = (M) 2 162 + m muối D: mFeCl = 0, 127 = 12, (g) mFeCl = 0, 35.162, = 56, 875 (g) → m = 12, + 56, 875 = 69, 575 (g) Bµi 145 :Cu + Cl → CuCl Cu + HCl→ Kh«ng p x→ xkxkx kx 2Fe + 3Cl → 2FeCl Fe + 2HCl→ FeCl + HH H y→ ykykykyky ky ky D 2 2 ... trình dạy học húa học (Quá trình dạy học húa học thông qua hệ thống câu hỏi tập oxh - k phần vô ban KHTN) 1.1 Đối tượng nghiên cứu Xây dựng hệ thống câu hỏi lý thuyết tập phản ứng oxi hóa- khử nhằm... : “LỰA CHỌN, XÂY DỰNG HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG OXI HểA- KHỬ (PHẦN Vễ CƠ - BAN KHTN) NHẰM PHÁT HUY NĂNG LỰC NHẬN THỨC VÀ TƯ DUY CHO HỌC SINH Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THễNG” Mục đích... làm tập nhà: Làm 1, 2, 3, tr 106 [60] Bài soạn: Phản ứng oxi húa- khử (tiết 2) I - Mục tiêu học - Về kiến thức HS hiểu: Cách xác định chất oxihúa, chất khử, trình oxihoỏ, trình khử Thế pư oxihoỏ