Phân loại bài tập nhận biết để bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học lớp 9

Khi hướng dẫn học sinh giải bài tập nhận biết hóa học tôi thấy các emcòn gặp nhiều khó khăn , khó xác định được phương hướng giải quyết vấn đề .Các em luôn thiếu tự tin khi lựa chọn một

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ I.LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.

1 Cơ sở lí luận.

Để góp phần to lớn vào công cuộc đổi mới đất nước một cách toàn diện trong tình hình hiện nay, đổi mới về giáo dục chính là một trong những quốc sách mà Đảng và nhà nước ta đang rất quan tâm Đổi mới về giáo dục đòi hỏi đổi mới về cách tư duy, cách dạy và cách học Vì vậy, trước những yêu cầu ngày càng cao của

xã hội, mỗi người giáo viên phải luôn đầu tư thời gian, công sức tìm tòi, sáng tạo ra những cách dạy mới, hay phù hợp với sự phát triển của xã hội

Đặc biệt, đối với công tác bồi dưỡng học sinh giỏi càng góp phần quan trọng trong việc đào tạo, bồi dưỡng những nhân tài cho đất nước trong tương lai nên yêu cầu với mỗi người giáo viên là phải thường xuyên tự đổi mới phương pháp, lựa chọnphương pháp dạy để học sinh định hướng được việc học sao cho hiệu quả nhất

2 Cơ sở thực tiễn.

Trong thực tế giảng dạy chương trình và trực tiếp bồi dưỡng học sinh giỏi mônhóa học 9 Khi hướng dẫn học sinh giải bài tập nhận biết hóa học tôi thấy các emcòn gặp nhiều khó khăn , khó xác định được phương hướng giải quyết vấn đề Các

em luôn thiếu tự tin khi lựa chọn một thuốc thử để tiến hành nhận biết các chất theo

đề bài cho, không phân biệt rõ đặc điểm của các dạng bài nhận biết dẫn đến kết quảbài làm thường sai hoặc thiếu chính xác.Do vậy số lượng học sinh giỏi đạt giải chưanhiều, chất lượng giải chưa cao

Vì vậy việc phân loại bài tập nhận biết hoá học là một việc làm rất cần thiết, mộtmắt xích quan trọng trong quá trình giảng dạy hóa học, là cơ sở có tính khoa họctrong quá trình nhận thức của học sinh

Trên cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn giảng dạy, dự giờ thăm lớp và nghiên cứu tàiliệu Tôi xin được trao đổi về đề tài: “Phân loại bài tập nhận biết để bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học lớp 9”

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.

- Đổi mới phương pháp giảng dạy nhằm nâng cao chất lượng bồi dưỡnghọc sinh giỏi

- Bài tập hóa học là phương tiện hiệu nghiệm trong giảng dạy hóa học bởi: Bàitập hóa học là một trong những nguồn để hình thành kiến thức, kĩ năng

- Bài tập hóa học là phương tiện hữu hiện để rèn luyện và phát triển tư duy vì quagiải bài tập học sinh phải thực hiện mọi thao tác tư duy

- Bài tập hóa học là công cụ để kiểm tra kiến thức, kĩ năng của học sinh

- Qua việc phân loại và phương pháp giải bài tập nhận biết hoá học còn giáo dụccho học sinh đạo đức, tác phong của người lao động mới, đó là làm việc có kếhoạch, cần cù, sáng tạo và có hiệu quả cao

III NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến các dạng bài tập nhận biết hóa học 9

- Nghiên cứu phương pháp phân loại các dạng bài tập nhận biết hóa học.

- Xác định mục tiêu kiến thức cần phân loại

- Xây dựng phương pháp phân loại các dạng bài tập nhận biết

- Xác định giá trị thực của bộ câu hỏi đã xây dựng bằng phương pháp thực nghiệm tại trường Trung học cơ sở Đồng Thịnh- Sông Lô- Vĩnh Phúc

IV ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

1 Đối tượng nghiên cứu

- Các dạng bài tập nhận biết hóa học thuộc bộ môn hóa học 9.

- Đặc điểm riêng, phương pháp để phân loại các dạng bài tập nhận biết hóahọc

2 Đối tượng áp dụng

- Học sinh trường THCS Đồng Thịnh - Sông Lô - Vĩnh Phúc

- Học sinh giỏi môn Hóa học lớp 9 trường Trung học cơ sở Đồng Thịnh- SôngLô- Vĩnh Phúc

V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

5.1 Nghiên cứu lý thuyết.

- Nghiên cứu, phân tích nội dung từng dạng, từng bài và xác định đặc điểm chung của mỗi dạng bài

- Nghiên cứu phân phối chương trình và kế hoạch giảng dạy bồi dưỡng học sinh giỏi môn hóa học 9

- Kết hợp với nghiên cứu các tài liệu liên quan để phân loại các dạng bài tập nhận biết hóa học 9

5.2 Điều tra

Trao đổi với giáo viên, học sinh về tình hình giảng dạy, học tập, từ đó làm cơ sở cho việc thực nghiệm sư phạm đánh giá hệ thống phân loại đã soạn

5.3 Thực nghiệm sư phạm.

5.3.1 Địa điểm và thời gian thực nghiệm.

- Thời gian: Từ tháng 9 năm 2011 đến tháng 5 năm 2013

- Địa điểm: Trường Trung học cơ sở Đồng Thịnh- Sông Lô- Vĩnh Phúc

Trường có bề dày thành tích và kinh nghiệm dạy - học Chất lượng học tập của trường trong những năm gần đây tăng, số lượng học sinh thi đỗ học sinh giỏi các môn văn hóa và thi đỗ vào các trường Trung học phổ thông trong huyện chiếm tỷ lệcao

sinh được phát một đề ôn luyện gồm các câu hỏi và bài tập đã soạn theo mức độ khó tăng dần.

5.3.4 Chấm bài và cho điểm.

- Chấm bài: căn cứ theo đáp án đã soạn

- Cho điểm: căn cứ theo thang điểm 10 của toàn bài

VI GIỚI HẠN ĐỀ TÀI

- Đề tài được tiến hành nghiên cứu đối với học sinh khá, giỏi và đội tuyển

học sinh giỏi lớp 9 dự thi cấp Tỉnh của trường Trung học cơ sở Đồng Thịnh- Sông

Lô- Vĩnh Phúc

VII PHẠM VI VÀ KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU

-Thời gian nghiên cứu và đánh giá đề tài được bắt đầu từ tháng 9 năm 2011đến tháng 5 năm 2013

PHẦN II NỘI DUNG

I THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Khi chuẩn bị thực hiện đề tài, năng lực giải các bài toán nhận biết hóa họccủa học sinh là rất yếu Đa số học sinh cho rằng loại này quá khó, không phân biệtđược các dạng bài tập nhận biết, quá dài khi trình bày Các em tỏ ra rất mệt mỏi khiphải làm bài tập loại này Vì thế họ rất thụ động trong các buổi học bồi dưỡng vàkhông có hứng thú học tập Rất ít học sinh có sách tham khảo về loại bài tập này.Nếu có cũng chỉ là một quyển sách tham khảo về bài tập định lượng ,các loại sách vềbài tập định tính viết về vấn đề này quá ít ỏi Lý do chủ yếu là do điều kiện kinh tếgia đình còn khó khăn hoặc do tâm lý không coi trọng bài tập lý thuyết

II CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH XÂY DỰNG ĐỀ TÀI

Bước 1: Xác định mục đích

Xác định xem việc phân loại và phương pháp đã xây dựng với mục đích gì, đođược cái gì, đánh giá được ai, đánh giá như thế nào, những phần nào của môn học cần được phân loại, nghĩa là phạm vi kiến thức, đối tượng phân loại cần phải xác định rõ

Bước 2: Xác định nội dung kiến thức cần kiểm tra.

- Để xác định được nội dung kiến thức kiểm tra cần:

+ Phân tích kỹ lưỡng toàn bộ chương trình, tìm ra các mục tiêu cụ thể cần đạt được trong giảng dạy và học tập

+ Xác định tầm quan trọng của từng nội dung và thời gian phân bố cho nội dung

đó, định ra các trọng số cụ thể theo thứ tự nội dung tổng quát, nội dung chi tiết

- Việc phân tích nội dung một phần nào đó của môn học có thể thực hiện theo những bước sau:

+ Tìm ra những thông tin mang tính chất sự kiện mà học sinh phải nhớ và nhận

+ Tìm ra những nội dung phải được giải thích hay minh họa

+ Tìm ra những nội dung phức tạp cần được giải thích hay giải nghĩa

+ Tìm ra những thông tin, nội dung, kỹ năng cần được ứng dụng hay chuyển dịch thành một tình huống hay hoàn cảnh mới

Bước 3: Phân loại nội dung kiến thức.

Bài tập nhận biết được phân loại bám sát kế hoạch đã vạch ra và tuân thủ các quy tắc đã nêu ở phần trên

Số lượng bài tập cần phân loại cần có nhiều dạng

Sau khi soạn xong, cần rà soát lại nhiều lần để tránh những sơ suất khi soạn thảo nhằm đảm bảo các tiêu chuẩn của hệ thống phân loại

Bước 4: Thực nghiệm để kiểm định giá trị của đề tài.

- Để xác định được chất lượng của đề tài soạn ra tôi đã tiến hành thực nghiệmkhảo sát trên những nhóm đối tượng là học sinh khá, giỏi và đội tuyển học sinh giỏi lớp 9 cấp Tỉnh từ năm 2011- 2013

- Bài làm của học sinh được tiến hành trên giấy theo nội dung các đề thi ôn luyện Sau đó được chấm và cho điểm dựa trên các tiêu chí:

+ Phương pháp làm bài đúng với dạng toán phân loại hay không

+ Kết quả bài làm

+ Bài học kinh nghiệm

Bước 5: Đánh giá giá trị của đề tài.

Trên cơ sở so sánh bài làm của học sinh ở mỗi câu hỏi với thang điểm chungcủa toàn bài, số câu trả lời đúng, số câu sai hoặc chưa làm được trong tổng số các câu trả lời của một đề, ta xác định được:

+ Mức độ khó của câu hỏi

+ Mức độ nhận biết các dạng toán

+ Mức độ lôi cuốn học sinh

+ Những khuyết điểm cần điều chỉnh của câu hỏi

III KINH NGHIỆM VẬN DỤNG ĐỀ TÀI VÀO THỰC TIỄN

Khi thực hiện đề tài vào giảng dạy, trước hết tôi giới thiệu về các loại bài tậphóa học trong khi học bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học 9

Tiếp theo, tôi tiến hành phân loại về bài tập nhập hóa học biết bồi dưỡng kỹ năngtheo dạng Mức độ rèn luyện từ minh họa đến khó, nhằm bồi dưỡng học sinh pháttriển kỹ năng từ biết làm đến đạt mềm dẻo, linh hoạt và sáng tạo

Sau đây là một số dạng bài tập nhận biết, cách nhận dạng, kinh nghiệm giải quyết

đã được tôi thực hiện và đúc kết từ thực tế Trong giới hạn của đề tài, tôi chỉ nêu cácdạng thường gặp, mà tôi đang thử nghiệm và thấy có hiệu quả

1 Phân loại bài tập chung:

Việc phân loại bài tập có nhiều quan điểm, song có thể phân loại bài tập thành

loại bài tập: định tính và định lượng Trong phạm vi của đề tài này tôi chỉ muốn bànđến loại bài tập định tính Vì vậy trong bài tập định tính có thể phân thành các loại

có phạm vi hẹp hơn như: Bài điều chế, tách loại, làm sạch, biến hóa, nhận biết Trong số các loại bài tập định tính tôi mốn đi sâu nghiên cứu loại bài tập nhận biết

2 Sự phân loại bài tập nhận biết:

Trong hệ thống loại bài tập nhận biết có thể phân thành loại bài tập nhận biết cáchợp chất riêng biệt và loại bài tập nhận biết một hỗn hợp

- Bài tập nhận biết các chất riêng biệt gồm:

+ Bài tập nhận biết bằng hóa chất tự chọn

+ Bài tập nhận biết bằng một thuốc thử cho trước hoặc hạn chế giới hạn loại hoặclượng thuốc thử

+ Nhận biết không dùng thêm thuốc thử khác mà dùng chính hóa chất cần tìm

+ Nhận biết theo điều kiện của bài

- Bài tập nhận biết hỗn hợp:

+ Nhận biết hỗn hợp rắn

+ Nhận biết hỗn hợp khí

3 Một số dạng bài tập nhận biết và hướng dẫn giải

3.1 Nhận biết các hóa chất để riêng biệt.

- Nhận biết BaCl2 bằng H2SO4 hoặc muốn Sunphat tan

- Nhận biết AlCl3 và MgSO4 bằng NaOH cho kết tủa trắng tan trong kiềm dư làAlCl3, cho kết tủa trắng không tan trong kiềm dư là MgSO4

- Nhận biết Na2SO4 bằng BaCl2 cho kết tủa trắng còn lại không hiện tượng gì làKNO3

* Cách 2: - Dùng AgNO3 tạo kết tủa là BaCl2, AlCl3 vẩn đục là MgSO4, Na2SO4,không hiện tượng là KNO3

- Cho 2 muối tạo kết tủa với AgNO3 tác dụng dung dịch NaOH không dư tạo kếttủa là AlCl3, không hiện tượng là BaCl2

- Cho 2 chất còn lại tác dụng NaOH tạo kết tủa là MgSO4, không hiện tượng là

Na2SO4

* Cách 3:

- Nhận biết MgSO4, Na2SO4 bằng dung dịch BaCl2 sau đó dùng NaOH nhận biếtMgSO4 do tạo kết tủa, không hiện tượng là Na2SO4

- Dùng Na2SO4 hoặc các muối sunphat khác nhận biết BaCl2

- Dùng AgNO3 nhận biết AlCl3, còn lại là KNO3

* Ví dụ 4:

Bằng phương pháp hóa học, hãy nhận biết các hỗn hợp sau: (Fe + Fe2O3), (Fe +FeO), (FeO + Fe2O3)

Hướng dẫn

Lần lượt đánh số thứ tự vào các hỗn hợp cần nhận biết Lấy mỗi hỗn hợp một ítlàm mẫu thử để nhận biết.

- Cho dung dịch HCl lần lượt vào ba mẫu thử Mẫu nào thấy không có khí bay

ra là hỗn hợp (FeO + Fe2O3) Hai mẫu còn lại đều có khí thoát ra:

FeCl2 + 2NaOH    Fe(OH)2 + 2NaClFeCl3 + 3NaOH    Fe(OH)3 + 3NaCl

* Ví dụ 5:

Có bốn chất rắn màu trắng đựng trong bốn lọ riêng biệt mất nhãn là : NaNO3;

Na2CO3; NaCl; hỗn hợp NaCl và Na2CO3 Hãy trình bày phương pháp hóa học đểphân biệt bốn chất rắn trên

+ Hai chất rắn chỉ tan hết trong dung dịch HNO3 loãng, không thoát

khí là NaCl, NaNO3

Thử dung dịch thu được với dung dịch AgNO3 :

kết tủa trắng thì chất rắn ban đầu là NaCl

- Nếu không tạo kết tủa trắng thì chất rắn ban đầu là NaNO3

* Ví dụ 6:

Nêu phương pháp nhận biết các bình khí CO2, SO2, N2, O2, H2.

Trình bày phương pháp hóa học phân biệt các bình khí sau: H2, CH4, C2H4, CO2,

SO2 Viết phương trình hóa học xảy ra

Hướng dẫn

Dẫn các khí lần lượt đi qua các ống nghiệm chứa dung dịch nước brom Phân biệtđược 2 nhóm

- Nhóm 1: Làm mất màu dung dịch nước brom gồm: C2H4 và SO2

- Nhóm 2: Không làm mất màu dung dịch nước brom gồm: H2 ; CH4 và CO2

- Nhận ra SO2 ở nhóm 1 bằng cách dẫn 2 khí đó lần lượt đi qua các ống nghiệmchứa dung dịch nước vôi trong, ống nghiệm nào bị vẩn đục là nhận ra khí SO2.

- Nhận ra CO2 ở nhóm 2 bằng cách dẫn 3 khí đó lần lượt đi qua các ống nghiệmchứa dung dịch nước vôi trong, ống nghiệm nào bị vẩn đục là nhận ra khí CO2.

- Nhận ra H2 ở nhóm 2 bằng cách dẫn 2 khí còn lại lần lượt đi qua các ốngnghiệm chứa bột CuO nung nóng, ống nghiệm nào mà làm chất rắn từ màu đenchuyển dần sang màu đỏ và đồng thời có hơi nước xuất hiện, là nhận ra khí H2.

- Nhóm 2: Không làm đục dung dịch nước vôi trong gồm: H2 ; CH4 và C2H4

- Nhận ra SO2 ở nhóm 1 bằng cách dẫn 2 khí đó lần lượt đi qua các ống nghiệmchứa dung dịch brom, ống nghiệm nào bị mất màu là nhận ra khí SO2

- Nhận ra C2H4 ở nhóm 2 bằng cách dẫn 3 khí đó lần lượt đi qua các ống nghiệmchứa dung dịch nước brom, ống nghiệm nào bị mất màu là nhận ra khí C2H4

- Nhận ra H2 ở nhóm 2 bằng cách dẫn 2 khí còn lại lần lượt đi qua các ốngnghiệm chứa bột CuO nung nóng, ống nghiệm nào mà làm chất rắn từ màu đenchuyển dần sang màu đỏ và đồng thời có hơi nước xuất hiện, là nhận ra khí H2.

Hãy nhận biết các chất khí riêng biệt sau bằng phương pháp hóa học:

Xiclopropan, propan, propen

Hướng dẫn

- Lấy mẫu thử

Dùng dung dịch KMnO4 cho vào từng mẫu thử, mẫu nào khí làm mất màu tím của dung dịch KMnO4 là propen

- Còn lại 2 mẫu nhỏ nước brom vào, mẫu nào làm mất màu nước brom là

xiclopropan Còn lại không làm mất màu nước brom là propan

3CH2 =CH-CH3 + 2KMnO4 + 4H2O 3 CH2(OH)- CH(OH)-CH3 +2 MnO2 +2KOH

* Ví dụ 9

Có bốn chất rắn màu trắng đựng trong bốn lọ riêng biệt mất nhãn là : KNO3;

K2CO3; KCl; hỗn hợp KCl và K2CO3 Hãy trình bày phương pháp hóa học để phânbiệt bốn chất rắn trên

Hướng dẫn Dùng thuốc thử là dung dịch HNO3 loãng, dư cho tác dụng với từng mẫu thử:

- Chất rắn hòa tan hoàn toàn, có bọt khí bay ra là K2CO3 hoặc hỗn hợp KCl và

K2CO3

K2CO3 +2HNO3 → 2KNO3 + H2O + CO2

Lấy dung dịch thu được trong mỗi trường hợp đem thử với dung dịch AgNO3 :+ Nếu tạo kết tủa trắng thì chất rắn ban đầu là hỗn hợp KCl và K2CO3

+ Nếu không tạo kết tủa trắng thì chất rắn ban đầu là K2CO3

KCl + AgNO3 → AgCl + KNO3

Hai chất rắn chỉ tan hết trong dung dịch HNO3 loãng, không thoát khí là KCl, KNO3

Thử dung dịch thu được với dung dịch AgNO3 :

+ Nếu tạo kết tủa trắng thì chất rắn ban đầu là NaCl

+ Nếu không tạo kết tủa trắng thì chất rắn ban đầu là NaNO3

3.1.2 Nhận biết bằng thuốc thử cho trước hoặc giới hạn lượng thuốc thử.

Cho một mẩu kim loại Ba vào các mẫu thử đựng các chất trên:

- Mẫu thử nào có khí mùi khai bay lên là NH4Cl

Ba + 2H2O  Ba(OH)2 + H2

Ba(OH)2 + 2NH4Cl  BaCl2 + 2NH3  + 2H2O

(mùi khai)

-Mẫu thử cho kết tủa trắng xanh là FeCl2

FeCl2 + Ba(OH)2  Fe(OH)2  + BaCl2

-Đun nóng 2Fe(OH)2 + 1/2O2 + H2O  2Fe(OH)3  (màu đỏ nâu)

Mẫu thử nào cho kết tủa đỏ nâu là FeCl3

FeCl3 + 3NaOH  Fe(OH)3  + 3NaCl

(màu nâu đỏ)

-Mẫu thử nào cho kết tủa trắng nếu dư Ba thì tan, đó là AlCl3

3Ba(OH)2 + 2AlCl3  2Al(OH)3  + 3BaCl2

2Al(OH)3 + Ba(OH)2  Ba(AlO2)2 +4H2O

-Mẫu thử nào cho kết tủa trắng, đun không đổi màu, đó là MgCl2

MgCl2 + Ba(OH)2  BaCl2 + Mg(OH)2 

dung dịch Na2CO3, quỳ tím hoá đỏ là dung dịch NH4Cl, quỳ tím không đổi màu là

Hướng dẫn

Lấy mỗi dung dịch một ít để làm thí nghiệm

- Nhỏ dung dịch NaOH vào từng dd:

+ Dung dịch nào không thấy xảy ra phản ứng đó là K2CO3

+ Dung dịch nào thấy phản ứng xảy ra có khí mùi khai bay ra Đó là (NH4)2SO4

vì: (NH4)2SO4 + 2NaOH  2NH3  + Na2SO4 + 2H2O

+ Dung dịch nào có kết tủa trắng xuất hiện, để lâu ngoài không khí kết tủa khôngđổi màu Đó là MgSO4

MgSO4 + 2NaOH  Mg(OH)2  + Na2SO4

+ Dung dịch nào thấy có kết tủa keo trắng xuất hiện, nhỏ tiếp NaOH đến dư, kếttủa tan mất Đó là Al2(SO4)3

Al2(SO4)3 + 6NaOH  2Al(OH)3  + 3Na2SO4

Al(OH)3 + NaOH dư  NaAlO2 + 2H2O

+ Dung dịch nào thấy xuất hiện kết tủa trắng và kết tủa dần dần chuyển sang màunâu Đó là FeSO4

FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2  + Na2SO4

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3 

(màu nâu)

+ Dung dịch nào thấy xuất hiện kết tủa màu nâu Đó là Fe2(SO4)3

Fe2(SO4)3 + 6NaOH  2Fe(OH)3  + 3Na2SO4

(màu nâu)

* Ví dụ 4

Có 4 lọ dung dịch nước của BaCl2, NaOH, AlNH4(SO4)2 và KHSO4 bị mất nhãn.chỉ được dùng quỳ tím và chính các hoá chất trên Trình bày phương pháp đơn giảnnhất để phân biệt các lọ hoá chất trên