TIỂU LUẬN BÀI TẬP HÓA HỌC CÓ NHIỀU CÁCH GIẢI

Từ sau năm 2006 đến nay hình thức thi trắc nghiệm được sử dụng trong các kìthi học kì, tuyển sinh…, rất nhiều dạng bài tập được khai thác cùng với các phươngpháp giải cũng được chú ý

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

-  -

TIỂU LUẬN BÀI TẬP HÓA HỌC

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 09 – 2013

MỞ ĐẦU 1

1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 2

1.2 Khái niệm 5

1.3 Tác dụng 6

1.4 Dấu hiệu nhận biết 7

1.5 Các phương pháp giải thường dùng 8

1.6 Một số dạng bài tập có nhiều cách giải 12

Chương 2: THIẾT KẾ BTHH CÓ NHIỀU CÁCH GIẢI 23 2.1 Nguyên tắc thiết kế 23

2.2 Các cách thiết kế 24

2.3 Quy trình thiết kế 25

2.4 Một số lưu ý khi thiết kế 27

Chương 3: SỬ DỤNG BTHH CÓ NHIỀU CÁCH GIẢI 28 3.1 Nguyên tắc sử dụng 28

3.2 Quy trình sử dụng 29

3.3 Các biện pháp sử dụng 30

3.4 Một số lưu ý khi sử dụng 31

TÓM TẮT 34

PHỤ LỤC 36

1

Trước năm 2006, thi cử dưới hình thức tự luận nên giáo viên không quan tâmnhiều đến vấn đề bài tập đó có bao nhiêu cách có thể giải được, cách nào giảinhanh và tối ưu nhất, chỉ cần ra kết quả chính xác mà thôi

Từ sau năm 2006 đến nay hình thức thi trắc nghiệm được sử dụng trong các kìthi học kì, tuyển sinh…, rất nhiều dạng bài tập được khai thác cùng với các phươngpháp giải cũng được chú ý tối đa, mục đích chủ yếu là để học sinh có thể tìm raphương pháp nào giải nhanh nhất mà vẫn chính xác, giúp học sinh nâng cao hiệuquả học tập Bên cạnh đó bài tập hóa học có nhiều cách giải còn giúp học sinh pháttriển tư duy, trí thông minh, sáng tạo Do đó bài tập hóa học có nhiều cách giảingày càng được quan tâm nhiều hơn Đó là lí do tôi thực hiện đề tài: “Bài tập hóa học có nhiều cách giải”

Chương 1: BTHH có nhiều cách giải

1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

1.1.1 Một số bài báo của PGS.TS Nguyễn Xuân Trường, của tác giả Vũ KhắcNgọc, Hoàng Minh Thắng

+ 8 cách giải cho bài toán vô cơ, tạp chí Hóa học và Ứng dụng, PGS TS

Nguyễn Xuân Trường

+ 18 cách giải cho 1 bài toán hóa học, tạp chí Hóa học và Ứng dụng, của tác

giả Vũ Khắc Ngọc, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội.

+ Bài toán vô cơ nhiều cách giải dùng trong giảng dạy các phương pháp giải toán hóa học và phát triển tư duy logic cho học sinh, tạp chí Hóa học và Ứng

dụng, của tác giả Hoàng Minh Thắng, sinh viên khóa K40A, trường ĐHSP TháiNguyên

+ Tháng 6/2009, bài toán hữu cơ nhiều cách giải, tạp chí Hóa học và Ứng

dụng, của tác giả Vũ Khắc Ngọc, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội.1.1.2 Một số trang web hóa học có nói đến bài toán hóa học nhiều cách giải

http://baitaphoahoc.wordpress.com

http://edu.goonline.vn/e-tap-chi/tin/9/52/1191/bai-toan-kinh-dien-cua-hoa- hochttp://www.hoahocngaynay.com

http://ngocbinh.dayhoahoc.com/?p=1216

1.1.3 Một số chuyên đề, tiểu luận

+ Lê Phạm Thành (2006), Xây dựng bài toán hóa học có thể giải bằng nhiều cách nhằm phát triển tư duy cho học sinh, Chuyên đề Hóa học, Trường ĐHSP Hà

Nội

+ Lê Phạm Thành (2006), Các phương pháp giải cho 1 bài toán hóa học, Chuyên đề Hóa học, Trường ĐHSP Hà Nội.

+ Lê Văn Dũng (1994), Bài tập hóa học rèn luyện trí thông minh cho học sinh phổ thông trung học, Tiểu luận Hóa học, Trường ĐHSP Hà Nội.

…

1.1.4 Một số luận văn thạc sĩ

Đề tài 1: “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học có nhiều cách giải

để rèn luyện tư duy cho học sinh lớp 12 THPT ”, của tác giả Lương Công

Thắng

Nội dung luận văn gồm 4 chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2: Hệ thống bài tập hóa học có nhiều cách giải và cách sử

dụng để rèn tư duy cho học sinh

2.1 Hệ thống bài tập hóa học hữu cơ

2.1.1 Một số bài tập hữu cơ có nhiều cách giải

2.1.2 Xây dựng hệ thống bài tập hữu cơ có nhiều cách giải

2.2 Hệ thống bài tập hóa học vô cơ

2.2.1 Một số bài tập hóa học vô cơ có nhiều cách giải

2.2.2 Xây dựng hệ thống bài tập hóa học vô cơ có nhiều cách giải

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Chương 4: Kết luận và kiến nghị

 Ưu điểm:

- Luận văn đã giới thiệu 10 phương pháp giải bài tập hóa học, với mỗiphương pháp tác giả đã nêu ra nguyên tắc sử dụng và có các ví dụ minh họa

cụ thể

- Giới thiệu 4 giai đoạn giải bài tập hóa học

- Xây dựng sơ đồ mối quan hệ giữa hoạt động giải bài tập hóa học và rènluyện tư duy cho học sinh

- Xây dựng 25 bài tập có nhiều cách giải có hướng dẫn cụ thể và 177 bài tậptrắc nghiệm có nhiều cách giải

 Nhược điểm:

- Chưa phận dạng các bài tập hóa học có nhiều cách giải

- Chưa nêu ra dấu hiệu nhận biết bài tập có nhiều cách giải

- Chưa đưa ra cách thiết kế bài tập hóa học có nhiều cách giải

- Chưa giới thiệu quy trình cũng như các biện pháp sử dụng bài tập hóa học

có nhiều cách giải

Đề tài 2: “Thiết kế hệ thống bài toán hóa học nhiều cách giải nhằm phát

triển tư duy và nâng cao hiệu quả dạy học ở trường THPT ”, của tác giả Dương Thị

Kim Tiên

Nội dung luận văn gồm 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2: Thiết kế hệ thống bài toán hóa học nhiều cách giải

2.1 Những yêu cầu của một bài toán hóa học nhiều cách giải

2.2 Phương pháp thiết kế bài toán hóa học nhiều cách giải

2.3 Hệ thống bài toán hóa học nhiều cách giải

2.4 Một số biện pháp sử dụng bài toán hóa học nhiều cách giải để phát triển

tư duy cho học sinh

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

 Ưu điểm:

- Giới thiệu 10 cách giải bài tập hóa học trong đó có nhiều cách giải hay, độcđáo

- Đưa ra 7 yêu cầu khi thiết kế 1 bài toán có nhiều cách giải

- Giới thiệu các cách thiết kế bài toán hóa học có nhiều cách giải 1 cách chitiết

- Hệ thống bài tập hóa học có nhiều cách giải gồm 109 bài tập kèm theohướng dẫn giải và nhận xét từng bài.

- Đưa ra 6 biện pháp sử dụng bài toán hóa học có nhiều cách giải để pháttriển tư duy cho học sinh

 Nhược điểm:

- Chưa đưa ra một quy trình thiết kế cụ thể cho bài tập hóa học có nhiều cáchgiải

- Không giới thiệu quy trình sử dụng bài tập hóa học có nhiều cách giải

- Việc chia bài tập hóa học có nhiều cách giải thành các chủ đề như luận vănvẫn chưa đầy đủ

- Luận văn cung không nêu ra dấu hiệu nhận biết bài tập hóa học có nhiềucách giải

1.2 Khái niệm

 Bài tập

Theo từ điển Tiếng Việt “ Bài tập là bài giao cho HS làm để vận dụng kiếnthức đã học, còn bài toán là vấn đề cần giải quyết bằng phương pháp khoa học”.Theo các nhà lý luận dạy học Liên Xô (cũ), bài tập bao gồm cả câu hỏi và bàitoán; để hoàn thành chúng, HS cần nắm được hay hoàn thiện một tri thức hoặc một

kĩ năng nào đó bằng cách trả lời vấn đáp, trả lời viết hoặc có kèm theo thựcnghiệm Hiện nay, ở nước ta thuật ngữ “bài tập” được dùng theo quan điểm này

 Bài tập hóa học (BTHH)

BTHH là một dạng bài làm gồm những bài toán, những câu hỏi hay đồng thời

cả bài toán và câu hỏi thuộc về hóa học mà trong khi hoàn thành chúng, HS nắmđược một tri thức hay kĩ năng nhất định

 Bài tập hóa học có nhiều cách giải

Bài tập hoá học có nhiều cách giải là loại BTHH mà có thể giải được bằngnhiều cách khác nhau, nhằm giúp học sinh phát triển tư duy và nâng cao hiệu quảhọc tập

1.3 Tác dụng

Bên cạnh tác dụng của BTHH nói chung thì BTHH có nhiều cách giải có nhữngtác dụng đặc trưng như sau:

- Phát triển tư duy, trí thông minh, sáng tạo cho học sinh

Giải các BTHH có nhiều cách giải, yêu cầu HS giải bằng nhiều cách có thể

có và tìm ra cách giải ngắn nhất, hay nhất, đó là một phương pháp rèn luyện tư duycho học sinh Vì rằng giải một bài toán bằng nhiều cách dưới các góc độ khác nhauthì khả năng tư duy của HS tăng lên gấp nhiều lần so với giải bài toán bằng mộtcách và không phân tích, mổ xẻ đến nơi đến chốn

- Khả năng tự học của học sinh sẽ tăng lên

Với BTHH có nhiều cách giải giúp cho HS rèn luyện khả năng tự học củamình Vì thời gian trên lớp là có giới hạn do đó giáo viên không thể cho học sinhgiải hết các cách giải trên lớp mà giáo viên phải hướng dẫn để học sinh tự giải.Đôi khi giáo viên chỉ gợi ý số cách giải và học sinh tự lực tìm ra các cách giả này

- Khả năng tự đánh giá, nhận xét được tăng lên

Với nhiều cách giải cho một bài toán thì bản thân mỗi học sinh cũng cónhững nhận xét của riêng mình là cách giải nào hay nhất, nhanh nhất, phù hợp vớibản thân mình nhất

- Học sinh biết được nhiều phương pháp giải BTHH

Khi giải một BTHH bằng nhiều cách giải thì cũng là giúp cho học sinh luyệntập với các phương pháp giải khác nhau, đôi khi thông qua đó học sinh còn họchỏi được những phương pháp giải mới từ giáo viên hoặc bàn bè cùng lớp

- Gây hứng thú cho học sinh lẫn giáo viên hướng dẫn học sinh giải

Khi cùng nhau tìm ra các cách giải cho một BTHH, cả giáo viên lẫn học sinhđều sẽ cảm thấy sự vui sướng, thích thú khi tìm ra được những cách giải mới chomột bài toán.

- Giúp giáo viên đánh giá được kiến thức và kỹ năng của học sinh

Việc tìm ra những cách giải khác nhau cho một BTHH sẽ giúp giáo viênđánh giá được năng lực của học sinh Nếu học sinh chỉ giải được một cách thì xemnhư học sinh đó cung đã nắm được kiến thức, cũng có kỹ năng giải bài tập Nhưngcũng với bài tập đó mà học sinh giải được bằng nhiều cách giải thì rõ ràng học sinh

đó có kiến thức rất vững, rất rộng và kỹ năng giải bài tập là rất tốt

- Rèn cho học sinh tính kiên trì, chịu khó, say mê sáng tạo

Việc giải những BTHH có nhiều cách giải là cách rất tốt để rèn cho học sinhtính kiên trì, chiu khó, say mê sáng tạo

- Góp phần không nhỏ đến việc nâng cao hiệu quả học tập của học sinh

1.4 Dấu hiệu nhận biết

Hầu hết các BTHH đều có thể giải được bằng nhiều cách khác nhau Tuy nhiên để nhận biết một bài tập có nhiều cách giải hay không thì có thể dựa vào các dấu hiệu chính sau đây:

- Dựa vào tình huống tiếp nhận BTHH.

Tình huống này có thể là do giáo viên tạo ra hoặc do học sinh tự nhận thấy Chẳng hạn khi giáo viên giao bài tập cho học sinh và chỉ rõ bài tập có n cách giải thì hiển nhiên học sinh biết rằng đó là một bài tập có thể giải bằng nhiều cách Hoặc cũng có thể do học sinh tự nhận ra, như trong các đề thi đại học thì bài tập thường có thể giải bằng nhiều cách, …

Ví dụ: Cho 1,24 gam hỗn hợp 2 ancol đơn chức tác dụng vừa đủ với Na thấy

thoát ra 336 ml H2 (đktc) và m gam muối natri Tính khối lượng muối natri thu được

GV hướng dẫn: có 3 cách giải

- Dựa vào bản chất của BTHH

Ví dụ: Cho V lít CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 200ml dung dịch Ca(OH)2 2M, kết thúc phản ứng thu được 20 gam kết tủa Tính V

Với bài tập cho CO2 vào dung dịch kiềm (Ca(OH)2) thì ít nhất bài này cũng có 2cách giải là phương pháp đại số và phương pháp đồ thị Đây là cơ sở ban đầu đểgiáo viên và học sinh nhận ra bài tập này là một BTHH có nhiều cách giải (Trongquá trình giải học sinh có thể tìm thêm những cách giải mới)

Bản chất của BTHH là cơ sở để chia BTHH có nhiều cách giải thành các dạngbài tập ở mục 1.6

1.5 Các phương pháp giải thường dùng

- Các phương pháp bảo toàn :

+ Bảo toàn khối lượng

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng (BTKL): “ Tổng khối lượng các chất

tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất sản phẩm”

Xét phản ứng: A + B  C + D

Ta luôn có: mA + mB = mC + mD

* Lưu ý: Điều quan trọng nhất khi áp dụng phương pháp này đó là việc phải xác

định đúng lượng chất (khối lượng) tham gia phản ứng và tạo thành (có chú ý đếncác chất kết tủa, bay hơi, đặc biệt là khối lượng dung dịch)

+ Bảo toàn nguyên tố

Trong các phản ứng hóa học thông thường, các nguyên tố luôn được bảo toàn.Điều này có nghĩa là: tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kì trước

và sau phản ứng là luôn bằng nhau

+ Bảo toàn electron

Trong phản ứng oxi hóa khử Khi đó  ne cho =  ne nhận

+ Bảo toàn điện tích

Tổng điện tích dương luôn bằng tổng điện tích âm về giá trị tuyệt đối Dung dịch luôn trung hòa về điện

- Phương pháp tăng giảm khối lượng

Dựa vào sự tăng giảm khối lương khi chuyển từ 1 mol chất A thành 1 hoặc nhiều mol chất B (có thể qua các giai đoạn trung gian) ta dễ dàng tính được số mol của các chất hoặc ngược lại

- Phương pháp trung bình

Phương pháp này bao gồm các phương pháp sau:

+ Phương pháp khối lượng mol trung bình

+ Phương pháp số nguyên tử cacbon trung bình

+ Phương pháp số nguyên tử hidro trung bình

+ Phương pháp gốc hidro cacbon trung bình

+ Phương pháp số nhóm chức trung bình

+ Phương pháp hóa trị trung bình

Phương pháp trung bình chỉ áp dụng cho bài toán hỗn hợp các chất, các chất này phải phản ứng hoàn toàn hay có hiệu suất như nhau

Từ giá trị trung bình ta biện luận tìm ra : nguyên tử khối, phân tử khối , số nguyên tử trong phân tử

- Phương pháp quy đổi

Quy đổi là phương pháp biến đổi toán học nhằm đưa bài toán ban đầu là mộthỗn hợp phức tạp về dạng đơn giản hơn, qua đó làm cho các phép tính trở nên

dễ dàng, thuận tiện

- Phương pháp sử dụng phương trình ion thu gọn

Phương trình hóa học thường được viết dưới 2 dạng là phương trình hóa học

ở dạng phân tử và ở dạng ion thu gọn Ngoài việc thể hiện được đúng bản chấtcủa phản ứng hóa học, phương trình hóa học ở dạng thu gọn còn giúp giảinhanh rất nhiều dạng bài tập rất khó hoặc không thể giải theo các phương trìnhhóa học ở dạng phân tử

- Phương pháp đường chéo

Dùng để giải những BTHH trộn lẫn 2 dung dịch:

Dung dịch 1: có khối lượng m1, thể tích V1, nồng độ C1 (C% hoặc CM), khối lượng riêng d1 Dung dịch 2: có khối lượng m2, thể tích V2, nồng độ C2 (C2 > C1), khối lượng riêng d2

Dung dịch thu được có m = m1 + m2, V = V1 + V2, nồng độ C (C1 < C < C2), khối lượng riêng d Sơ đồ đường chéo và công thức tương ứng với mỗi trường hợp là:a) Đối với nồng độ % về khối lượng:

|

| C C | m

m

1

2 2

|

| C C | V

V

1

2 2

1







c) Đối với khối lượng riêng:

|

| d d | V

V

1

2 2

1







Khi sử dụng sơ đồ đường chéo ta cần chú ý:

Chất rắn coi như dung dịch có C = 100%

Dung môi coi như dung dịch có C = 0%

Khối lượng riêng của H2O là d = 1 g/ml

Nếu trộn lẫn các dd thì phải là dd của cùng một chất hoặc khác chất nhưng

do phản ứng với H2O lại cho cùng một chất

Trộn hai dd của chất A có nồng độ khác nhau thu được dd A với nồng độ duy nhất

- Phương pháp đại số

Các bước tiến hành như sau:

+ Viết phương trình phản ứng

+ Đặt ẩn số cho các đại lượng cần tìm sao cho đơn giản

+ Tính theo PTPU và đề bài cho để lập các PT toán học

+ Giải các PT hay hệ PT này và biện luận kết quả nếu cần.

- Phương pháp sử dụng công thức kinh nghiệm

Hiện nay có nhiều công thức đước rút ra từ những kinh nghiệm giải BTHH,những công thức này chỉ đúng với một số trường hợp, trong những điều kiện cụthể Một BTHH nếu thõa mãn điều kiện của công thức thì hoàn toàn có thể ápdụng công thức tính để cho kết quả nhanh hơn

- Phương pháp đơn giản

Chằng hạn như sử dụng một số công thức đơn giản như tính số mol, nồng độphần trăm, Hay tính chất này từ chất kia dựa vào phương trình phản ứng.Trên đây là một số phương pháp giải thường hay sử dụng Ngoài những phươngpháp này còn có một số phương pháp khác hay đôi khi để giải BTHH có nhiềucách giải ta phải dùng phối hợp nhiều phương pháp giải với nhau

1.6 Một số dạng bài tập có nhiều cách giải

 BTHH nhiều cách giải phần hóa đại cương

Dạng 1: Bài tập về cấu tạo nguyên tử

Dạng 2: Bài tập về bảng tuần hoàn và định luật tuần hoàn

Dạng 3: Bài tập về sự điện li – pH

Dạng 4: Bài tập về dung dịch – phản ứng trao đổi ion

Dạng 5: Bài tập về điện phân

Dạng 6: Bài tập về hiệu suất

Dạng 7: Bài tập về chất khí

 BTHH nhiều cách giải phần hóa học vô cơ

Dạng 1: Bài tập xác định công thức hóa học

Dạng 2: Kim loại tác dụng với phi kim

Dạng 3: Kim loại tác dụng với H2O

Dạng 4: Kim loại tác dụng với dung dịch muối

Dạng 5: Kim loại, oxit kim loại, bazo, muối tác dụng với dd axit không cótính oxi hóa

Dạng 6: Kim loại, oxit kim loại, bazo, muối tác dụng với dd axit có tính oxihóa mạnh.

Dạng 7: Nhiệt phân muối

Dạng 8: Hợp chất lưỡng tính

Dạng 9: Bài tập về phản ứng của SO2, CO2 với dung dịch kiềm

Dạng 10: Bài tập về phản ứng của H2, C, CO, Al với oxit kim loại

 BTHH nhiều cách giải phần hóa học hữu cơ

Dạng 1: Bài tập tìm CTPT

Dạng 2: Bài tập về hiđrocacbon

Dạng 3: Bài tập về ancol – phenol

Dạng 4: Bài tập về anđehit – xeton

Dạng 5: Bài tập về axit cacboxylic

Dạng 6: Bài tập về este – lipit

Dạng 7: Bài tập về cacbohiđrat

Dạng 8: Bài tập về amin – aminoaxit – protein

Dạng 9: Bài tập tổng hợp

 Một số ví du:

Bài 1: Nguyên tố đồng có hai đồng vị 63

100% - % Cu 1, 46

Giải ra ta được: % số lượng đồng vị 2963Cu là 27% và 2965Culà 73%

Bài 2: Để m gam phơi bào sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được hỗnhợp A có khối lượng 30 gam gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 Hòa tan hoàn toàn hỗn

hợp A bằng dung dịch HNO3 loãng, thấy thoát ra 5,6 lít khí NO duy nhất (đktc).Giá trị của m là

A 12,6 B 25,2 C 37,8 D 50,4.

Hướng dẫn cách giải: có 6 cách giải

Sơ đồ bài toán

4Fe + 3O2 2Fe2O3 (3)

Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (4)

3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O (5)

3Fe3O4 + 28HNO3 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O (6)

Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O (7)

Gọi x, y, z, t lần lượt là số mol của Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 tương ứng Theo

dữ kiện đề ra và theo các phương trình phản ứng, ta có :

Tiến hành đồng nhất hệ số ở x, y, z,t ở 2 vế của phương trình trên, ta có :

Cách 2: Các phương pháp bảo toàn

Cách 2.1 : Phương pháp bảo toàn khối lượng

Theo định luật bảo toàn khối lượng, ta có :

Trong đó, số mol của các chất là :

Cách 2.2: Phương pháp bảo toàn nguyên tố

Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta được :

Cách 3: Phương pháp quy đổi

Cách 3.1: Có thể xem Fe3O4 là tổ hợp của FeO và Fe2O3 Vì vậy, có thể xem Agồm Fe, FeO và Fe2O3

Đặt x, y, z lần lượt là số mol của Fe, FeO và Fe2O3 tương ứng

Ta có : 56x + 72y + 160z = 30 (12)

Với khí NO : x + = 0,25  24x + 8y = 6 (13)

Cộng (12) và (13), ta được :

80x + 80y + 160z = 36

Hay : x + y + 2z = 0,45 = nFe ban đầu  mFe = 0,45 56 = 25,2 gam

Cách 3.2: Ta quy đổi hỗn hợp A gồm 1 chất khử và 1 chất không có tính khử

Ta xem hỗn hợp A gồm FeO và Fe2O3, khi đó ta có :

0,75 0,75

0,75 0,25

Cách 4: Phương pháp trung bình

Cách 4.1 : Hóa trị trung bình kết hợp với bảo toàn elctron

Gọi hóa trị trung bình của Fe trong hỗn hợp A là , khi đó công thức là :

Ta có:

3

y

Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có :

Cách 4.2 : Công thức phân tử trung bình kết hợp với bảo toàn eletron

Gọi công thức phân tử trung bình của hỗn hợp A là :

Ta có:

Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có:

30 m 3

4 3

Bài 3: - Cho m hỗn hợp X gồm 0,1 mol hỗn hợp hai ancol có cùng số cacbon: mộtancol no đơn chức mạch hở và một ancol no hai chức mạch hở

- Đốt cháy 0,1 mol hỗn hợp X thu được 4,48 lít CO2 (đktc)

Cho 0,1 mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với CuO thu được hỗn hợp sản phẩm Y.Cho Y tác dụng với AgNO3/NH3 thấy có 27 gam kết tủa Ag

Xác định công thức cấu tạo của hai ancol và tìm m

Hướng dẫn giải: có 4 cách giải

nCO2 = 4,48/22,4 = 0,2 mol  Số C trong ancol = nCO2/nX = 0,2/0,1 = 2

 hai ancol đó là CH3CH2OH và HOCH2-CH2OH

Cách 2: Phương pháp đường chéo

Đặt chung 2 ancol là R(CH2OH)n (với R là R trung bình và n là n trung bình)

R(CH2OH)n   CuO t,o R(CHO)n     AgNO NH3/ 3 2nAg

0,1 0,25

Phương pháp đường chéo 1:  n = 1,25

 nAg thiếu so với đầu bài = 0,25 – 0,2 = 0,5 (mol)

1 mol OHC-CHO tráng gương cho lượng Ag nhiều hơn 1 mol CH3CHO tráng gương là 2 mol Ag

HOCH2-CH2OH CuO t,o

   OHC – CHO AgNO NH3 / 3

     4Ag 0,1 0,4

nAg dư so với đầu bài = 0,4 – 0,25 = 0,15 (mol)

1 mol OHC-CHO tráng gương cho lượng Ag nhiều hơn 1 mol CH3CHO tráng gương là 2 mol Ag

 mCH3CH2OH = 0,075.46 = 3,45 (g) ; mHOCH2-CH2OH = 0,025.62 = 1,55 (g)

 m = 1,55 + 3,45 = 5 (gam)

Cách 4: Phương pháp bảo toàn electron

Đặt nCH3CH2OH = x mol ; n HOCH2-CH2OH = y mol

x + y = 0,1 (*)

CH3CH2OH CuO t,o

   CH3CHO AgNO NH3 / 3

     CH3COONH4 HOCH2-CH2OH CuO t,o

   OHC – CHO AgNO NH3 / 3

Chương 2: THIẾT KẾ BTHH CÓ

NHIỀU CÁCH GIẢI

2.1 Nguyên tắc thiết kế

Để có một BTHH có nhiều cách giải thì ngoài việc sưu tầm, giáo viên còn có thể tự thiết kế Để những bài tập hóa học được thiết kế ra được công nhận thì khi thiết kế giáo viên cần tuân thủ theo những nguyên tắc sau:

- Nội dung của bài toán đáp ứng đúng mục đích, yêu cầu của môn học

Bài toán nhiều cách giải được thiết kế phải có nội dung phù hợp với mục đích,yêu cầu giảng dạy của từng chương, từng bài nói riêng Ví dụ: khi dạy về axit nitricgiáo viên nên thiết kế bài toán nhiều cách giải nêu bật mục đích, yêu cầu của bài làlàm rõ tính oxi hóa của axit nitric

- Bài toán đảm bảo tính chính xác, khoa học

Bài toán nhiều cách giải được thiết kế phải đảm bảo tính chính xác, khoa học cả

về mặt toán học lẫn hóa học Sao cho nội dung không mâu thuẫn nhau cả về số liệutoán học lẫn ý nghĩa hóa học

- Bài toán phù hợp với trình độ của học sinh

Trình độ của học sinh là vấn đề giáo viên cần quan tâm trong việc thiết kế bàitoán hóa học Bài toán hóa học được thiết kế phải phù hợp với trình độ các em vềlượng kiến thức cũng như các phương pháp giải Giáo viên tránh thiết kế những bàitoán quá sức với học sinh

- Bài toán phải đảm bảo giải đươc

Khi thiết kế bài toán dù thê nào cung phải đảm bảo bài toán giải được, nếukhông đảm bảo được bài toán không có giá trị gì

- Số liệu của bài toán phù hợp thực tế

Một trong những tác dụng của bài toán hóa học là nó phản ánh được thực tế hóahọc Vì vậy khi sáng tạo một bài toán cần phải lấy số liệu phù hợp thực tế để các

em thấy được lợi ích khi giải bài toán hóa học đó

- Ngôn ngữ của bài toán ngắn gọn, mạch lạc, dễ hiểu, chuẩn mực

Ngôn ngữ của bài toán hóa học có ảnh hưởng không ít đến việc hiểu nội dung, ýnghĩa của bài toán đến quá trình suy nghĩ chọn cách giải của học sinh Nhiềutrường hợp chỉ vì không phân biệt được ý nghĩa của một số từ như “các thể tíchđược đo trong cùng điều kiện” với “ở đktc” hay “nồng độ phần trăm” và “phầntrăm khối lượng”.v.v mà học sinh mắc phải những sai lầm đáng tiếc trong suyluận để giải bài toán hóa học Cũng nên tránh việc kể lể dài dòng những sự kiệntrong bài toán hóa học, không cần thiết và dễ làm cho học sinh khó tập trung suynghĩ được vào trọng tâm bài toán

- Bài toán có thể giải bằng các cách khác nhau

Các bài toán hóa học nói chung đều phải đảm bảo 6 yêu cầu trên Riêng đối vớibài toán hóa học nhiều cách giải thì cần thêm yêu cầu này Bài toán được thiết kếsao cho học sinh có thể giải bằng nhiều cách khác nhau Đồng thời việc giải bằngnhiều cách khác nhau vẫn đưa tới kết quả chính xác

2.2 Các cách thiết kế

 Thiết kế bài toán dựa vào bài toán hóa học đã có

1 Đặt các bài toán mới tương tự với bài toán đã có

- Thay đổi số liệu đã cho trong bài toán hóa học

- Thay đổi các đối tượng trong bài toán hóa học

- Thay đổi các quan hệ bài toán hóa học

- Tăng hoặc giảm số đối tượng trong đề toán

- Thay đổi một trong những số đã cho bằng điều kiện gián tiếp

- Thay đổi câu hỏi của một bài toán bằng câu hỏi khó hơn

2 Thiết kế bài toán hóa học nhiều cách giải ngược với bài toán đã có

Trong một bài toán nếu ta thay một trong những điều đã cho bằng đáp số củabài toán và đặt câu hỏi vào điều đã cho ấy thì ta được một bài toán ngược

3 Thiết kế bài toán bằng cách chuyển câu hỏi trắc nghiệm sang tự luận

 Thiết kế bài toán hóa học nhiều cách giải hoàn toàn mới

1 Thiết kế bài toán chứa nội dung đã định trước

Khi giáo viên muốn kiểm tra kiến thức của học sinh về 1 nội dung nào thì giáoviên có thể ra đề bài tập tùy thuộc vào yêu cầu của mình

2 Thiết kế bài toán bằng cách kết hợp nhiều bài toán nhỏ lại với nhau

Từ các bài toán nhỏ, đơn giản ta có thể kết hợp với nhau để tạo ra một bài toánmới Các bài toán nhỏ này có thể giống nhau hoăc khác nhau về bản chất, nhưngkhi kết hợp với nhau một cách khoa học, logic thì có thể tạo ra một bài toán mới

3 Thiết kế bài toán từ phương pháp tìm đáp số của một bài toán cũ

Từ một bài toán đã, ta giải bài toán và giữa nguyên đáp số, sau đó tạo nên mộtbài toán mới và bài toán mới này phải có cùng đáp số với bài toán gốc

4 Thiết kế bài toán từ tóm tắt của một bài toán cũ

Với bài toán ban đầu, ta tóm tắt đề bài, từ tóm tắt này ta xây dựng một bài tậpmới

2.3 Quy trình thiết kế

Để thiết kế 1 BTHH có nhiều cách giải thì giáo viên phải trải qua các bước như sau:

Bước 1: Xác định mục tiêu dạy học, kiến thức trọng tâm

Bước 2: Nghiên cứu tìm hiểu trình độ của học sinh

Bước 3: Nghiên cứu nội dung bài tập trong SGK, BT Hóa học và tìm tài liệu thamkhảo có liên quan

Bước 4: Lựa chọn những bài tập hóa học có nhiều cách giải hay

Bước 5: Xây dựng BTHH mới dựa trên những bài đã có/ Xây dựng BTHH mớihoàn toàn.

Bước 6: Tham khảo ý kiến đồng nghiệp

Bước 7: Chỉnh sửa

Bước 8: Thực nghiệm

Bước 9: Hoàn thiện bài tập đã xây dựng

Ví dụ 1:

 Sau khi đã thực hiện các bước: 1, 2, 3

 Bước 4: Lựa chọn bài tập

Bài 4 trang 151 - Sách Hóa 12 cơ bản – NXBGD

Để khử hoàn toàn 17,6 g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4 đến Fe cần vừa đủ2,24 lít khí CO (đktc) Khối lượng Fe thu được là bao nhiêu?

 Bước 5: Xây dựng bài toán mới dựa trên bài toán đã có

Để khử hoàn toàn 17,6 g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 đến Fe cần vừa

đủ 2,24 lít khí CO (đktc) Khối lượng Fe thu được là:

A 15gam B 16 gam C 17 gam D 18 gam

 Sau đó ta tiếp tục thực hiện các bước: 6, 7, 8, 9

Ví dụ 2:

 Sau khi đã thực hiện các bước: 1, 2, 3

 Bước 4: Lựa chọn bài tập

Bài 1 trang 106 - Sách Hóa 10 cơ bản – NXBGD

Cho 20 gam hỗn hợp bột Mg và Fe tác dụng với dung dịch HCl dư thấy có1gam khí H2 bay ra Khối lượng muối clorua tạo ra trong dung dịch là baonhiêu gam?

 Bước 5: Xây dựng bài toán mới hoàn toàn

Hòa tan 9,04 gam hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịchHCl thu được 7,84 lít khí A (đktc); 1,54 gam chất rắn B và dung dịch C Côcạn dung dịch C thu được m gam muối Tính m

 Sau đó ta tiếp tục thực hiện các bước: 6, 7, 8, 9

2.4 Một số lưu ý khi thiết kế

- Trước khi thiết kế phải xác định rõ mục đích của việc thiết kế Tức là phải trả

lời câu hỏi thiết kế để làm gì?

- Khi thiết kế nên chú ý thiết kế các BTHH có nhiều cách giải trong đó ưutiên cách giải nhanh, ngắn gọn Bởi hiện nay, hình thức thi cử chủ yếu ở dngj trắcnghiệm, nên cần học sinh phải giải that nhanh, vì vậy khi thiết kế 1 BTHH mới thìgiáo viên nên chu ý điều này để thuận lợi cho học sinh khi thi cử

- Thiết kế BTHH có nhiều cách giải hay, độc đáo giúp HS thêm yêu thíchmôn hóa học Đậy cũng là một cách gây hứng thú cho học sinh, giúp học sinh thêmyêu thích môn hóa học

- Thiết kế những BTHH có nhiều cách giải với sự đa dạng các phương phápgiải, có như dậy thì học sinh mới được luyện tập với nhiếu phương pháp giải khácnhau

- Sau khi đã thiết kế từng bài nên chú ý xây dựng thành một hệ thống BTHH

có nhiều cách giải Đây là cách để giúp cho giáo viên tạo cho mình một hệ thốngBTHH dùng để làm tư liệu giảng day

Chương 3: SỬ DỤNG BTHH CÓ

NHIỀU CÁCH GIẢI

3.1 Nguyên tắc sử dụng

- Tùy thuộc vào trình độ của HS mà có những hình thức sử dụng khác nhau.Việc sử dụng BTHH có nhiều cách giải phải đặc biệt chú ý là phải phù hợp vớitrình độ của học sinh

Với học sinh tương khá giỏi thì giáo viên nên thường xuyên sử dụng BTHH cónhiều cách giải, như dậy sẽ phát huy được hết tác dụng của loại bài tập nay Nhưngvới học sinh trung bình – yếu thì nên hạn chế hoặc có thể không sử dụng, vì bảnthân các em đã không nắm vững kiên thức nên việc sử dụng nhiều cách giải có thểlàm các em nhầm lẫn Với nhưng em này thì mỗi dạng bài nên cho các em giải 1cách để các em làm đi làm lại và khi gặp phải bài toán tương tự các em có thể bắtchước mà làm theo

- Dựa vào mục đích học tập mà sử dụng BTHH có nhiều cách giải sao chophù hợp

Nếu việc học tập là để giúp các em phát triển tư duy, trí thông minh thì tăngcường cho các em sử dung BTHH có nhiều cách giải Nhưng nếu việc dạy chỉnhằm mục đích giúp các em vượt qua các kì thi thì cũng không nhất thiết phải tìmnhiều cách giải cho 1 bài toán mà chỉ cần hướng dẫn các em cách giải nhanh nhấtcủa từng dạng bài

- Tùy thuộc vào trạng thái tâm lí của học sinh mà có biện pháp sử dụng hợplý Một khi học sinh đã mệt mỏi, không thê tiếp thu thêm kiến thức thì việc giáoviên cho học sinh giải bằng nhiều cách thì học sinh không còn hứng thú, đo dó sẽkhông làm việc có hiệu quả

- Tùy thuộc vào năng lực của giáo viên Để sử dụng tốt BTHH có nhiều cáchgiải thì bản thân giáo viên phải nắm vững các phương pháp giải Nếu không nắmvững thì giáo viên không nên sử dung nó, vì như vậy đôi khi còn phản tác dụng

- Phụ thuộc vào thời gian có phù hợp với việc giải BTHH bằng nhiều cáchgiải hay không

Thời gian cũng là một điều nên chú ý khi sử dụng BTHH có nhiều cách giải, vìnếu thời gian hạn chế thì giáo viên không thể triển khai cho học sinh giải bằngnhiều cách được Việc sử dụng BTHH có nhiều cách giải chỉ nên tiến hành khi cónhiều thời gian

3.2 Quy trình sử dụng

Quy trình:

Bước 1: Nghiên cứu đề bài

Bước 2: Xây dựng tiến trình luận giải

Bước 3: Thực hiện tiến trình giải

Bước 4: Đi tìm cách giải khác

Bước 5: Đánh giá lại toàn bộ các cách giải

Sau khi đã thực hiện các bước 1, 2, 3, với BTHH có nhiều cách giải học sinhtiếp tục đi tìm cách giải khác

- Nếu có cách giải khác học sinh quay lại bước 3

- Nếu không có cách giải khác thì học sinh dừng lại quá trình giải và tiến hànhđánh giá lại toàn bộ các cách giải

+ Giáo viên hướng dẫn tất cả các cách giải cho bài toán hóa học, sau đó họcsinh tự trình bày.

- Học sinh chọn lựa, đề xuất nhiều cách giải cho một bài toán

Với một bài toán giáo viên cho học sinh tự đề xuất các cách giải khác nhau, sau

đó giáo viên nhận xét và bổ sung cách giải còn thiếu hay bỏ đi những cách giải trùng lập hoặc cách giải bị mắc sai lầm

- Học sinh làm việc theo nhóm để tìm ra các cách giải khác nhau

Giáo viên chia lớp ra thành nhiều nhóm và dạy học sinh giải bài toán bằngnhiều cách như sau:

+ Giáo viên cho mỗi nhóm những bài tập giống nhau, học sinh mỗi nhóm tìmcác cách giải khác nhau cho những bài tập được giao

+ Giáo viên cho mỗi nhóm những bài tập khác nhau, học sinh mỗi nhóm tìmcác cách giải khác nhau cho những bài tập được giao

- Học sinh làm báo cáo chuyên đề theo nhóm

Trong quá trình giảng dạy, giáo viên có thể cho các nhóm làm báo cáo theochuyên đề:

Ví dụ: một số chuyên đề về bài toán nhiều cách giải như: bài toán hóa học nhiều cách giải cho kim loại kiềm và hợp chất của nó; bài toán hóa học nhiều cách giải

cho sắt và các hợp chất của nó;bài toán hóa học nhiều cách giải cho hiđrocacbon…

- Học sinh tự chọn lựa cách giải nhanh bài toán trong thời gian cho phép

Giáo viên có thể dạy học sinh bằng các hình thức sau:

+ Giáo viên cho học sinh làm bài tập chạy trong thời gian cho phép khi đó họcsinh sẽ có gắng giải cách nào nhanh nhất

+ Giáo viên cho học sinh làm kiểm tra trong thời gian ngắn để kiểm tra độnhanh nhạy của các em về việc sử dụng phương pháp khác nhau trong giải bài tậpcũng như việc chọn lựa phương pháp giải tối ưu cho bài toán

- Học sinh sưu tầm các bài toán giải hóa học nhiều cách giải

Giáo viên cho học sinh sưu tầm các bài toán hóa học nhiều cách giải dưới nhiềuhình thức: internet, sách, báo… Phương pháp này giúp học sinh có ý thức tìmkiếm, thu thập thông tin trong học tập cũng như giúp học sinh bước đầu trong việchình thành các phương pháp giải khác nhau cho một bài toán

3.4 Một số lưu ý khi sử dụng

- Khi mới làm loại BTHH có nhiều cách giải GV nên hướng dẫn HS giải theonhiều cách

Tức là giáo viên nên sử dụng biện pháp thứ nhất, để học sinh quen dần với việcgiải một bài tập với nhiều cách giải, vì nhiều học sinh vẫn thường quan tâm tới đápsố của bài toán nên chỉ cần giải ra đáp số là học sinh không chịu suy nghĩ có cáchgiải nào khác hay không

- Khi HS đã làm quen với loại BTHH có nhiều cách giải GV nên để HS tự đềxuất những cách giải mới

Sau khi đã quen với việc phải tìm tất cả các cách giải cho một BTHH thì giáoviên nên để các em tự đề xuất các cách giải như vậy các em sẽ khắc sâu hơn, đồngthời tạo hứng thú học tập cho các em

- Khi giải xong một BTHH có nhiều cách giải GV nên nhận xét, đánh giá lạitoàn bộ các cách giải.

Đây là một bước không thể thiếu khi giải BTHH nói chung và BTHH cónhiều các giải nói riêng Giáo viên nên nhận xét các cách giải đưa ra có những ưu,nhược điểm gì, cách giải nào là nhanh nhất, thuận lợi cho các em khi thi cử

- Trong kiểm tra, thi cử GV nên đưa những BTHH có nhiều cách giải vào.Giáo viên cũng nên tuyển chọn và đưa vào các đề kiểm tra những bài tập cóthể giải bằng nhiều cách Qua bài làm của học sinh cũng có thể phản ứng đượcnăng lực của mỗi học sinh, vì cùng một thời gian nhưng có học sinh sẽ giải theocách này, có học sinh sẽ giải theo cách khác từ đó biết được tư duy, kỹ năng làmbài của từng học sinh

- Khi HS tìm ra một cách giải mới GV nên khích lệ, động viên các em dùcách giải mới không hay hơn cách giải đã có

Với mỗi cách giải mà học sinh tìm ra cho một bài toán, giáo viên nên độngviên khuyến khích các em để các em tiếp tục cố gắng, phát huy

KẾT LUẬN

PGS.TS Nguyễn Xuân Trường cũng có đề cập đến bài toán nhiều cách giải

trong “bài tập hóa học ở trường phổ thông” với nhận định:“ ra một bài tập rồi yêu cầu học sinh giải bằng nhiều cách, tìm những cách giải ngắn nhất, hay nhất đó là một cách rèn luyện trí thông minh cho các em ”

Quả thât BTHH là một trong nhưng cách giúp học sinh phát triển tư duy, tríthông minh, sáng tạo, nhưng bản thân mỗi bài tập không thể làm được điều đó vìBản thân BTHH chưa có tác dụng gì cả Không phải một BTHH "hay" thì luônluôn có tác dụng tích cực ! Vấn đề phụ thuộc chủ yếu là "người sử dụng" nó, phảibiết trao đúng đối tượng, phải biết cách khai thác triệt để mọi khía cạnh có thể cócủa bài toán, để học sinh tự tìm ra lời giải Lúc đó BTHH mới thực sự có ý nghĩa

và phát huy được hết tác dụng của nó

TÓM TẮT

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Trịnh Văn Biều (2003), Các phương pháp dạy học hiệu quả, Trường Đại học sưphạm TP.HCM

2 Trịnh Văn Biều (2003), Giảng dạy hóa học ở trường phổ thông, Trường Đại học

5 Nguyễn Xuân Trường (1998), Bài tập hóa học ở trường phổ thông, NXB Đạihọc quốc gia Hà Nội

6.Nguyễn Xuân Trường (2005), Phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông, Nxb Giáo dục

7 http://baitaphoahoc.wordpress.com

8 http://edu.goonline.vn/e-tap-chi/tin/9/52/1191/bai-toan-kinh-dien-cua-hoa- hoc

9 http://www.hoahocngaynay.com

10 http://ngocbinh.dayhoahoc.com/?p=1216