Kinh nghiệm phân tích bài tập hoá học

PHN TCH CC B Y TH NG G P TRONG QU TRèNH H NG D N GI I BI T P HO H C TR NG THPT NH M PHT TRI N T DUY CHO HS Tr ng THPT chuyờn Phan B i Chõu Ngh An h ng d n HS Phỏt hi n v phõn tớch nh ng b y quỏ trỡnh h ng d n HS gi i bi t p hoỏ h c tr ng THPT ta c n hi u rừ m t s v n ủ v c s lý lu n d y h c sau: Tỡm hi u nh ng sai l m v c ch phỏt sinh cỏc sai l m d y h c 1.1 Khỏi ni m v sai l m sai l m nghiờn c u khoa h c Theo Trung tõm T ủi n h c, T ủi n ti ng Vi t (Nh xu t b n Khoa h c xó h i, H N i, 1994) thỡ sai l m l trỏi v i yờu c u khỏch quan, l ph i, d n ủ n h u qu khụng hay Sai l m khụng ch xu t hi n cu c s ng m cũn xu t hi n c h c t p v nghiờn c u khoa h c Alber Einstein núi v tỏc h i c a sai l m nghiờn c u khoa h c: N u tụi m c sai l m thỡ ch c n m t l n cng ủ r i Trong giỏo d c, I.A Komensky kh ng ủ nh: B t kỡ m t sai l m no cng cú th lm cho h c sinh kộm ủi n u nh giỏo viờn khụng chỳ ý t i sai l m ủú, b ng cỏch h ng d n h c sinh nh n v s a ch a, kh c ph c sai l m A.A Stoliar cng ủó lờn ti ng nh c nh giỏo viờn r ng: khụng ủ c ti c th i gian ủ phõn tớch trờn gi h c cỏc sai l m c a h c sinh 1.2 Nguyờn nhõn phỏt sinh cỏc sai l m c a HS gi i bi t p hoỏ h c Qua tỡm hi u th c t cỏc l p tụi tr c ti p gi ng d y, tỡm hi u quỏ trỡnh cỏc em HS gi i bi t p, cỏc sai lõ m (cỏc b y) m cỏc em th ng g p l: - c khụng k ủ d n ủ n hi u nh m ki n th c, khụng phỏt hi n ủ c cỏc n i dung chớnh (cỏc ch t) bi t p - Khụng xột h t cỏc tr ng h p d n ủ n thi u nghi m - V n d ng cỏc phng phỏp gi i toỏn m t cỏch khụng h p lớ v tri t ủ vi c gi i cỏc bi t p hoỏ h c - Cha cú phng phỏp phõn tớch v t ng h p ki n th c - Khi gi i toỏn khụng cõn b ng phng trỡnh hoỏ h c - Thi u k nng th c hnh hoỏ h c, cỏc bi toỏn th c nghi m cũn mang n ng tớnh lý thuy t, khụng sỏt th c t - Sai l m c a h c sinh v cỏch hi u v v n d ng lớ thuy t húa h c gi i bi t p í ngha v tỏc d ng c a vi c phỏt hi n v phõn tớch nh ng nh m l n quỏ trỡnh h ng d n HS gi i bi t p hoỏ h c tr ng THPT Theo tụi, n u giỏo viờn cú kh nng d ủoỏn ủ c cỏc sai l m (v cỏch hi u ki n th c l n k nng th c hnh) m HS th ng m c ph i, s t o nờn ủ c cỏc tỡnh hu ng h p d n bi t p m ta cú th g i l b y M t giỏo viờn gi i, cú kinh nghi m d y h c, s cú kh nng d ủoỏn ủ c nhi u sai l m c a h c sinh, lm c s ủ xõy d ng cỏc bi t p hoỏ h c cú n i dung sõu s c, ki m tra ủ c nh ng sai ph m m h c sinh m c ph i quỏ trỡnh h c t p mụn húa h c, ủ t ủú ủi u ch nh quỏ trỡnh d y h c nh m kh c ph c nh ng sai l m x y ra, t ủú giỳp HS n m v ng v sõu ki n th c hn 2.1 N i dung nghiờn c u Vi c t ng k t nh ng sai l m th ng g p d y h c húa h c c n cú nh ng nghiờn c u, ủi u tra c b n, b c ủ u chỳng tụi ủ xu t m t s d ng sai l m ph bi n sau ủõy: 2.1.1 Nh ng nh m l n quỏ trỡnh v n d ng ki n th c v ph n ng oxi hoỏ - kh Ph n ng oxi hoỏ - kh l m t ki n th c r t quan tr ng, nú xuyờn su t chng trỡnh hoỏ h c vụ c, ki m tra ki n th c c a cỏc kỡ thi t t t nghi p, ủ i h c ủ n cỏc k thi ch n HSG T nh, Thnh ph , ủ n cỏc kỡ thi Qu c gia h u h t ủ u cú ki m tra ki n th c v ph n ng oxi hoỏ - kh , vi c hi u v v n d ng ki n th c v ph n ng oxi hoỏ kh khụng th t ủn gi n v d , sau ủõy l m t s nh m l n v vi c v n d ng ki n th c ny Vớ d 1: Hóy vi t cỏc PTHH sau ủõy d i d ng ion ủ y ủ v ion rỳt g n a Al + HNO3 Al(NO3)3 + NO2 + H2O FeSO4 + H2 b Fe + H2SO4 + S + H2O c Mg + H2SO4 (ủ c, núng) MgSO4 * Phõn tớch: V i lo i cõu h i ny h u h t HS ủ u ỏp d ng ki n th c v ủi n li v trỡnh by v i k t qu sau: a Phng trỡnh ion ủ y ủ : Al + H+ + NO3- Al3+ + NO3- + 3NO2 + H2O Phng trỡnh ion rỳt g n: Al + H+ + NO3- Al3+ + NO2 + H2O b Phng trỡnh ion ủ y ủ : Fe + H+ + SO42- Fe2+ + SO42- + H2O Phng trỡnh ion rỳt g n l: Fe + H+ Fe2+ + H2 c Phng trỡnh ion ủ y ủ : Fe + H+ + SO42- Fe3+ + SO42- + S + H2O Phng trỡnh ion rỳt g n: Fe + H+ + SO42- Fe3+ + S + H2O * V i cỏch gi i trờn HS ủó ph m m t sai l m cõu (c) - ủú l nhỡn phng trỡnh ion rỳt g n, ta th y ion SO42- cú tớnh oxi hoỏ, nhng th c ch t ion SO42- khụng cú tớnh oxi húa, m tớnh oxi hoỏ l c a c phõn t H2SO4 Vớ d 2: X l m t oxit s t oxit: FeO, Fe2O3, Fe3O4 cú % kh i l ng s t oxit l 72,41 % Cho bi t CTPT c a X, tớnh th tớch dd HNO3 0,7 M c n thi t ủ ho tan h t 69,6 gam X, bi t PHH gi i phúng khớ NO nh t A Fe2O3, l B Fe3O4 , 4l C Fe2O3, 5l D Fe3O4, 4/7l * Phõn tớch: V i bi toỏn ny HS th y oxit s t ph i cú tớnh kh , vỡ v y X cú th l FeO ho c Fe3O4 , ủ i chi u ủỏp ỏn HS s ch n l ủỏp ỏn B ho c D Vi c tớnh th tớch HNO3 HS s ỏp d ng phng phỏp b o ton electron nh sau: - Qỳa trỡnh oxi hoỏ: Fe+8/3 (Fe3O4) + 3e Fe3+ Mol: 69,9/232 - 0,3 - Qỳa trỡnh kh : NO3 - + e + H+ NO + H2O Mol: 0,3 - 0,4 V y: S mol HNO3 ủó tham gia ph n ng trờn l: 0,4 (mol) Do ủú th tớch dd HNO3 l 0,4/0,7 = 4/7 Ch n ủỏp ỏn D * V i cỏch gi i trờn HS ủó ph m m t sai l m l vi t quỏ trỡnh kh ủ tớnh s mol HNO3 thỡ s mol HNO3 quỏ trỡnh ủú l l ng HNO3 tham gia P oxihoa kh , cũn l ng HNO3 c quỏ trỡnh P thỡ cũn ph i tớnh thờm l ng HNO3 tham gia P axit baz v i Fe3O4 Vỡ v y ta cú cỏch gi i khỏc nh sau: - PTHH: Fe3O4 + 28 HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 14 H2O (*) Mol: 0,3 2,8 Theo PTHH (*) S mol HNO3 l: 2,8 Th thớch dd HNO3 l 2,8/0,7 = (lớt) Ch n ủỏp ỏn B 2.1.2 Nh ng b y v cỏch hi u v v n d ng ki n th c Ki n th c húa h c ph thụng v a phong phỳ v a d ng, v a lớ thuy t v a th c nghi m, v a tr u t ng v v a c th , nờn vi c m c sai l m h c t p l ủi u khú trỏnh kh i Giỏo viờn nờn cú nh ng d ủoỏn v sai l m ủ t o tỡnh hu ng cú v n ủ bi t p, ph n no giỳp h c sinh hi u ủ c nh ng sai l m ủú qua ho t ủ ng gi i bi t p, trỏnh m c ph i nh ng tỡnh hu ng tng t sau ủó hi u ki n th c m t cỏch chớnh xỏc Vớ d 3: t chỏy hon ton 14,4 gam m t hiủrocacbon A thu ủ c 44,0 gam gam CO2 Tỡm CTPT c a hyủrocacbon A * Phõn tớch: V i bi t p ny nhi u h c sinh l i gi i nh sau: 44 = 1,0 (mol) mC = 12.1,0 = 12 (gam) T gi thi t nCO2 = 44 T ủú suy ra: mH = 14,4 12,0 = 2,4 (gam) G i CTTQ c a hyủrocacbon A l CxHy ta cú: mC x : y = 12 = 1: 2,4 = 5: 12 V y CTPT c a hyủrocacbon A l: C5H12 mH * V i cỏch gi i trờn nhi u h c sinh ủó ph m sai l m l nh m l n gi a cụng th c th c nghi m v CTPT, th c ch t c a vi c gi i trờn l m i ch tỡm ủ c cụng th c th c nghi m, ủ cú CTPT ta ph i gi i nh sau - Nh trờn ta tỡm ủ c: nCO2 = 1,0 (mol), t mH = 2,4 gam nH2O = nH = 1,2 mol Do: nH2O > nCO2 nờn A l ankan, t ủú A cú cụng th c t ng quỏt l CnH2n + 2, nCO2 1, n= = = v i nA 1, 1, V y CTPT c a hyủrocacbon A l: C5H12 Vớ d Cho bi t ủi m sai c a m t s c u hỡnh electron sau v s a l i cho ủỳng? a 1s22s12p5 b 1s22s22p63s23p64s23d2 c 1s22s22p64s2 * Phõn tớch: õy l m t bi t p ki m tra ki n th c v vớờt c u hỡnh electron V y h c sinh ph i hi u khỏi ni m v c u hỡnh electron v phng phỏp vi t c u hỡnh electron, c th l: B c M c nng l ng: 1s2s2p3s3p4s3d4p5s4p5d B c Hi u rừ cỏc quy t c vi t c u hỡnh electron: S p x p cỏc phõn l p theo ủỳng tr t t c a t ng l p, m i l p theo ủỳng th t phõn l p V i ki n th c ny HS s ỏp d ng gi i quy t v n ủ trờn a 1s22s12p5 - i m sai: Vi ph m v vi c s p x p electron theo tr t t m c nng l ng - S a l i: Ch y u HS ch s a l i theo k t qu 1s22s22p4 (b o ton e), nh v y h c sinh ủó lm ủỳng nhng cũn thi u m t k t qu : 1s22s22p5 b 1s22s22p63s23p64s23d2: - i m sai: õy l m c nng l ng ch khụng ph i l c u hỡnh electron, vỡ v y h u h t HS s s a l i l 1s22s22p63s23p63d24s2 - Tuy nhiờn t c u hỡnh electron trờn h c sinh cú th s a theo k t qu khụng b o ton electron 1s22s22p63s23p64s2 cng thoó c 1s22s22p64s2: - i m sai: C u hỡnh e ny thi u l p 3,vỡ ph m v s p x p e v m c nng l ng - S a l i: + H u h t HS s s d ng b o ton electron nờn vi t l i c u hỡnh electron l: 1s22s22p63s2 * M t s HS cú th khụng d ng l i b o ton electron m th y r ng l p th cũn thi u electron nờn cú th vi t l i c u hỡnh trờn v i k t qu 1s2222p63s23p63d104s2 * M t s HS n m v ng v c u hỡnh electron cú th cũn k t qu khỏc n a: 1s22s22p63s23p63dx4s2 v i x l: 0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10 Vớ d Xỏc ủ nh s n ph m chớnh c a ph n ng sau: CH2 = CH COOH + HCl * Phõn tớch: õy l m t cõu h i v ph n ng c ng h p c a tỏc nhõn b t ủ i x ng v liờn k t ủụi C = C gi i quy t v n ủ ny HS ph i v n d ng quy t c Maccopnhicop: Trong ph n ng c ng axit ho c n c (kớ hi u chung l HA) vo liờn k t C=C, H (ph n mang ủi n tớch dng) u tiờn c ng vo C mang nhi u H hn (cacbon b c th p hn), cũn A (ph n t mang ủi n tớch õm) u tiờn c ng vo C mang ớt H hn (cacbon b c cao hn) * p d ng: CH2 = CH COOH + HCl CH3 CHCl COOH (s n ph m chớnh) CH2 = CH COOH + HCl CH2Cl CH2 COOH (s n ph m ph ) - V i cỏch gi i quy t trờn HS s v ng vo cỏi b y l ph n ng trờn c ng trỏi v i quy t c Maccopnhicop vỡ hai liờn k t ủụi liờn h p C3 = C2 - C1 = O phõn c c v phớa O, suy liờn k t ủụi C = C phõn c c v phớa C2 nờn t i C2 mang m t ph n ủi n tớch õm v H+ c a tỏc nhõn s u tiờn t n cụng vo C2 s n ph m chớnh l CH2Cl CH COOH Vớ d 6: Cho l ng d b t kim ko i Fe tỏc d ng v i 250 ml dung d ch HNO3 4M ủun núng v khu y ủ u h n h p Ph n ng x y hon ton v gi i phúng khớ NO nh t Sau k t thỳc ph n ng, ủem l c b k t t a thu ủ c dung d ch A Lm bay hi c n th n dung d ch A thu ủ c mu i khan, nung núng l ng mu i khan ủú nhi t ủ cao ủ ph n ng nhi t phõn x y hon ton, thu ủ c m gam ch t r n v x (mol) h n h p g m khớ a Vi t cỏc phng trỡnh ph n ng x y b Tỡm m v x * Phõn tớch: V i bi t p ny HS s t p trung vo vi c chỳ ý ủ n tớnh ch t oxihoa m nh c a HNO3, vỡ v y cỏc em s gi i quy t bi toỏn b ng vi c vi t cỏc phng trỡnh hoỏ h c: Fe + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O (1) - Dung d ch A cú Fe(NO3)3 quỏ trỡnh cụ c n A khụng x y s nhi t phõn mu i, v y mu i khan l Fe(NO3)3, nhi t phõn mu i ny s x y phng trỡnh hoỏ h c sau: t C Fe(NO3)3 Fe2O3 + 12 NO2 + 3O2 (2) - V y ch t r n thu ủ c l Fe2O3 v h n h p khớ thu ủ c l NO2, O2 T gi thi t, kim lo i d nờn HNO3 h t 1 V y: nFe2O3 = nHNO3 = 4.0,25 = 0,125 (mol) mFe2O3 = 0,125.160 = 20,0 (g) 8 15 15 nFe2O3 = (mol) nNO2 = 6nFe2O3 ; nO2 = nFe2O3 nkhớ = 2 16 * Tuy nhiờn v i cỏch gi i trờn h c sinh ủó v p b y l khụng chỳ ý d ki n ủõy l kim lo i Fe, khỏc v i cỏc kim lo i khỏc ch l Fe d thỡ s x y ph n ng: (3) Fe + Fe(NO3)3 Fe(NO3)2 Nh v y cỏch hi u trờn s ủem l i k t qu sai - V y dung d ch A khụng ph i cú Fe(NO3)3 m cú Fe(NO3)2 v phng trỡnh hoỏ h c nhi t phõn mu i x y nh sau: Fe(NO3)2 Fe2O3 + NO2 + O2 (4) Do ủú kh i l ng ch t r n v s mol khớ thu ủ c l: 15 (mol) mFe2O3 = 0,1875 160 = 30,0 (g); nkhớ = nFe2O3 = 32 Vớ d 7: Nguyờn t M thu c chu k 2, nhúm VIIA Cụng th c oxit cao nh t v h p ch t khớ v i H l: A M2O3, MH3 B MO3, MH2 C M2O7, MH D M2O, MH * Phõn tớch: Bi t p trờn l m t bi ki m tra ki n th c HS v n i dung b ng HTTH, ủ lm bi t p ny, HS ph i n m v ng ki n th c v CTTQ c a cỏc lo i h p ch t quan tr ng: ễxit cao nh t, hyủroxit, h p ch t khớ v i hyủro c a cỏc nguyờn t nhúm IA ủ n VIIA V i ki n th c ủú, cỏc nguyờn t nhúm VIIA s cú cụng th c t ng quỏt v ụxit cao nh t l R2O7 v cụng th c v i h p ch t khớ v i hyủro l RH V y ch n ủỏp ỏn C * Tuy nhiờn HS d m ac ph i b y l v i ủ c ủi m cỏc nguyờn t thu c chu k thỡ k t qu trờn l i sai chu k 2, nhúm VIIA l nguyờn t F, ủ c ủi m c u t o nguyờn t F nờn cụng th c ụxit cao nh t c a F l i l F2O vỡ v y ch n ủỏp ỏn D Vớ d : Dóy g m cỏc ch t ủ u tỏc d ng v i dd Fe(NO3)2 l: A Mg, Cl2, NaOH, NaCl B AgNO3, Cl2, NH3, NaOH C NaOH, Cl2, NH3, HCl, AgNO3 D AgNO3, NaOH, Cu, HCl * Sai l m: H u h t HS ủ u cho r ng khụng cú ph n ng gi a HCl v i Fe(NO3)2 vỡ HCl v HNO3 ủ u l nh ng axit m nh v l axit bay hi Do ủú HS ch n ủỏp ỏn B * Phõn tớch: Khi cho Fe(NO3)2 tỏc d ng v i dd HCl thỡ s x y ph n ng d ng ion nh sau: Fe2+ + H+ + NO3- Fe3+ + NO2 + H2O Vỡ v y ch n ủỏp ỏn C Vớ d 9: Cho cỏc ch t p-Crezon, natrietylat, anilin, phenylamoniclorua, protein S ch t tỏc d ng ủ c v i dd NaOH l: A B C.3 D * Sai l m: H c sinh th ng ch n ủỏp ỏn B l g m ch t: p- Crezon, alanin, phenylamoniclorua v protein * Phõn tớch: HS ủó sai l m khụng ủ ý ph n ng gi a etylatnatri v i H2O, b i vỡ dung d ch NaOH cú H2O Chớnh vỡ cú thờm ph n ng ny nờn ta ch n ủỏp ỏn A Vớ d 10: Cho dd NaOH loóng, d vo m i dung d ch : BaCl2, AlCl3, CrCl2, CuCl2, AgNO3 S ch t k t t a t o thnh l: A B C.4 D * Sai l m: a s HS lm nh sau: Cho dd NaOH vo dd BaCl2 th y khụng cú hi n t ng gỡ Cho t t dd NaOH vo dd AlCl3 thỡ xu t hi n k t t a, sau ủú k t t a tan Cho dd NaOH vo dd CuCl2 th y t o k t t a Cu(OH)2 Cho dd NaOH vo dd AgNO3 khụng x y ph n ng AgOH khụng t n t i.nờn khụng x y ph n ng.V y HS ch n ủỏp ỏn A * Phõn tớch: Do AgOH khụng t n t i nờn ủó b phõn h y thnh Ag2O v H2O Chớnh vỡ v y cho dd NaOH vo dd AgNO3 cú x y ph n ng V y ch n ủỏp ỏn ủỳng l: B Vớ d 11: Fructoz cú th ph n ng ủ c v i: A dung d ch Br2 B Cu(OH)2 C dung d ch KMnO4.D C ch t * Sai l m: H u h t HS s ch n ủỏp ỏn D, b i vỡ cỏc em suy ngh r ng Fructz l ancol ch c nờn cú ph n ng v i Cu(OH)2,cú cõn b ng: Fructoz Glucoz nờn cú ph n ng kh nhúm ch c CHO b ng ch t oxihoỏ m nh nh dd Br2, hay dd KMnO4 * Phõn tớch: Th c ủ cú cõn b ng Fructoz Glucoz thỡ c n ph i cú mụi tr ng OH Chớnh vỡ th m dd Br2 hay dd KMnO4 ủ u khụng th oxihoa ủ c Fructoz Ch n ủỏp ỏn B Vớ d 12: i u ch polyvinylancol, ng i ta dựng cỏc phng phỏp no sau ủõy: Trựng h p ancol vinylic Trựng h p vinylaxetat, sau ủú thu phõn dd NaOH Thu phõn tinh b t A.1 v B Ch cú C Ch cú D Ch cú * Sai l m: H u h t HS th ng ch n ủỏp ỏn A, vỡ HS th ng ngh r ng ủ cú polyvinylancol thỡ phng phỏp trựng h p ủ c ỏp d ng v trựng h p monome ancolvinylic * Phõn tớch: HS ủó ph m m t sai l m l ancolvinylic l m t lo i ancol kộm b n, khụng t n t i, nú s t chuy n thnh andehitaxetic CH3CHO V y ủỏp ỏn ủỳng l C Vớ d 13: S mụ t no sau ủõy khụng ủỳng hi n t ng hoỏ h c A Cho t t dd CH3COOH loóng vo dd Na2CO3 v khu y ủ u, lỳc ủ u khụng cú hi n t ng gỡ, sau m t th i gian th y cú s i b t khớ B Cho qu tớm vo dung d ch Benzylamin th y qu tớm chuy n sang mu xanh C Cho t t anilin vo dd HCl th y tan d n vo dd HCl D Cho propilen vo n c Br2 th y n c Br2 b m t mu v thu ủ c m t dd ủ ng nh t su t * Sai l m: Hõu h t HS s ch n ủỏp ỏn B vỡ cho r ng amin thm ớt tan n c nờn khụng lm ủ i mu qu tớm * Phõn tớch: Benzylamin l m t tr ng h p ủ c bi t, tan r t nhi u n c v ủ i mu qu tớm, vỡ cú ph n ng thu phõn v i H2O Vỡ v y ch n ủỏp ỏn D 2.1.3 V n d ng cỏc phng phỏp gi i toỏn m t cỏch khụng h p lớ v tri t ủ vi c gi i cỏc bi t p hoỏ h c M t s sai l m ph bi n nh tớnh theo phng trỡnh húa h c ho c s ủ ph n ng m quờn cõn b ng ho c cõn b ng khụng ủỳng, hi u sai cỏc cụng th c tớnh toỏn hoỏ h c, s d ng ủn v tớnh khụng th ng nh t, khụng ủ ý ủ n hi u su t ph n ng cho bi, khụng xỏc ủ nh ủ c ch t no h t hay d quỏ trỡnh ph n ng, hi u sai tớnh ch t c a cỏc ch t nờn vi t phng trỡnh húa h c khụng chớnh xỏc, thi u cỏc k nng c b n s d ng cỏc phng phỏp gi i bi t p, Vớ d 14 Nguyờn t M thu c chu k 2, nhúm VIIA Cụng th c oxit cao nh t v h p ch t khớ v i H l: A.M2O3, MH3 B.MO3, MH2 C M2O7, MH D.M2O, MH * Phõn tớch: Bi t p trờn l m t bi ki m tra ki n th c h c sinh v n i dung b ng tu n hon, ủ lm bi t p ny, h c sinh ph i n m v ng ki n th c v cụng th c t ng quỏt c a cỏc lo i h p ch t quan tr ng: Oxit cao nh t, hiủroxit, h p ch t khớ v i hiủro c a cỏc nguyờn t nhúm IA ủ n VIIA V i ki n th c ủú, cỏc nguyờn t nhúm VIIA s cú cụng th c t ng quỏt v oxit cao nh t l R2O7 v cụng th c v i h p ch t khớ v i hiủro l RH Phng ỏn nhi u C - Tuy nhiờn v i ủ c ủi m cỏc nguyờn t thu c chu k thỡ k t qu trờn l i sai chu k 2, nhúm VIIA l nguyờn t F, ủ c ủi m c u t o nguyờn t F nờn cụng th c oxit cao nh t c a F l F2O ỏp ỏn D Vớ d 15 Trong m t c c n c ch a a mol Ca2+, b mol Mg2+ v c mol HCO N u ch dựng n c vụi trong, n ng ủ Ca(OH)2 x M ủ lm gi m ủ c ng c a n c thỡ ng i ta th y thờm V lớt n c vụi vo c c thỡ ủ c ng c a n c c c l nh nh t Bi u th c tớnh V theo a, b, x l A.V = 2b + a x B.V = b+a x C.V = b + 2a x D.V = * Phõn tớch: Cỏch gi i ph bi n th ng g p l d a vo cỏc ph n ng ion b+a 2x + 2.OHCa(OH)2 Ca2+ x.V x.V 2x.V S mol: HCO3 + OH H2O + CO3 S mol: c 2x.V 2x.V 2+ CO3 + Mg MgCO3 b b CO3 + Ca2+ CaCO3 (a + x.V) (a + x.V) b+a V y ta cú: a + b + x.V = 2x.V V = Phng ỏn nhi u B x * Sai l m ủõy l h c sinh khụng bi t ủ tan c a Mg(OH)2 (T = 5.10-12) nh hn nhi u so v i MgCO3 (T = 1.10-5) nờn cú s u tiờn t o k t t a Mg(OH)2, ủú ph n ng trao ủ i ion dung d ch l i x y nh sau: Ca(OH)2 Ca2+ + 2OHx.V x.V 2x.V S mol: HCO3 + OH H2O + CO3 c S mol: c c 2+ 2OH + Mg Mg(OH)2 b 2b CO3 + Ca2+ c c CaCO3 2b + a ỏp ỏn A x Vớ d 16 H n h p X g m axit HCOOH v CH3COOH cú s mol b ng L y 5,3 g h n h p X cho tỏc d ng v i 5,75 g C2H5OH (cú H2SO4 ủ c lm xỳc tỏc) thu ủ c m (g) h n h p este (hi u su t cỏc ph n ng este húa ủ u b ng 80%) Giỏ tr m l : A 7,04 B 6,48 C 8,10 D 8,80 * Phõn tớch: H c sinh d m c sai l m ỏp d ng nhanh phng phỏp tng - gi m kh i l ng quen thu c nhng ch chỳ ý ủ n s mol ancol: RCOOH + C H5 OH RCOOC2 H + H O mol m tng = 28 g 0,125 mol m tng = 3,5 g m = 5,3 + 3,5 = 8,8 Phng ỏn nhi u D * M t s h c sinh cho r ng k t qu ny khụng ủỳng l cha tớnh ủ n hi u su t ph n ng m = 8,8 80% = 7,04 Phng ỏn nhi u A * Rừ rng k t qu ny cng khụng chớnh xỏc vỡ h c sinh ủó m c sai l m tớnh toỏn theo l ng ch t d C2H5OH (H = 100%) H ng d n h c sinh tỡm s mol axit ủ so sỏnh v i ancol xem ch t no l ch t thi u phng trỡnh ph n ng: HCOOH : x mol 46x + 60x = 106x = 5,3 x = 0, 05 X CH 3COOH : x mol V y ta cú: c = x.V + a v c + 2.b = 2x V n X = 0,1 < n C2 H5OH = V = 5, 75 = 0,125 46 Tớnh theo axit: RCOOH + C H5 OH RCOOC2 H + H O mol m tng = 28g 0,1mol 0,1 m tng = 2,8g m este = 5, + 2,8 = 8,10g Phng ỏn nhi u C 8,1.80 = 6, 48g ỏp ỏn B Vỡ H = 80% m = 100 Vớ d 17 Cho 31,84g h n h p NaX v NaY (X, Y l halogen chu kỡ liờn ti p) vo dung d ch AgNO3 d thỡ thu ủ c 57,34 g k t t a Cụng th c c a mu i l : A NaCl v NaBr B NaBr v NaI C NaF v NaCl D NaF v NaCl ho c NaBr v NaI * Phõn tớch: H u h t h c sinh s gi i bi t p ny b ng cỏch chuy n bi toỏn h n h p thnh bi toỏn m t ch t tng ủng b ng vi c g i cụng th c t ng quỏt chung mu i l: Na X - Phng trỡnh hoỏ h c ủ c vi t: Na X + AgNO3 Ag X + NaNO3 (23 + X ) gam (108 + X ) gam 31,84 gam 57,34 gam X = 83,13 halogen l Br v I ủỏp ỏn B * V i cỏch gi i trờn h c sinh ủó ph m m t sai l m l cho c mu i NaX v NaY ủ u t o k t t a v i dung d ch AgNO3, ủi u ny ch ủỳng v i mu i c a halogen Cl, Br, I cũn NaF khụng tỏc d ng v i AgNO3 vỡ khụng t o k t t a Vỡ v y c n h ng d n h c sinh xột bi toỏn qua kh nng: + KN 1: H n h p mu i halogen g m: NaF v NaCl, lỳc ủú ch cú NaCl ph n ng NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3 57,34 nAgNO3 = 0,4 (mol) nNaCl 0,4 (mol) 143, mNaCl = 0,4 58,5 = 23,4 < 31,84 tr ng h p ny cng tho + KN : H n h p c mu i halogen ủ u ph n ng v i dung d ch AgNO3, k t qu tỡm ủ c halogen l Br v I Nh v y ủỏp ỏn l D 2.1.4 Sai l m c a h c sinh v cỏch hi u v v n d ng lớ thuy t húa h c gi i bi t p M t s sai l m c a HS quỏ trỡnh gi i bi t p l ki n th c lý thuy t cha n m v ng,cũn phi n di n, cha t ng h p ủ c ki n th c, vớ d nh m t ch t h u c cú ph n ng gng thỡ HS ch ngh r ng ủú l Anủờhit m khụng xột cỏc tr ng h p khỏc nh HCOOH, HCOOR, HCOOM, hay thu phõn este thỡ HS ch ngh r ng t o axit (ho c mu i) v ancol ch khụng ngh ủ n cỏc tr ng h p t o nhi u mu i, anủờhit, xờton, Sau ủõy l m t s vớ d minh ho Vớ d 18: un m t ch t h u c A ủn ch c cú kh i l ng 8,6 gam mụi tr ng ki m, ta thu ủ c hai ch t h u c B v C Ch t B khụng cú ph n ng gng, cũn l ng ch t C thu ủ c cho tỏc d ng v i Ag2O/NH3 d thỡ thu ủ c 21,6 gam Ag v ch t B Khi cho B tỏc d ng v i NaOH thỡ thu ủ c B Tỡm cụng th c c u t o c a A,B,C Gi i: * Sai l m: H u h t HS ủ u cú thúi quen suy suy ngh r ng: - Khi thu phõn m t este mụi tr ng axit thỡ s thu ủ c r u v axit h u c - Khi thu phõn este mụi tr ng ki m thỡ s thu ủ c mu i v r u Do ủú v i bi t p trờn HS s nh m t ng l B l ancol cũn C l HCOOH, A l este * Phõn tớch: Ta gi s C l ch t cú ch c andehit, cụng th c t ng quỏt cú d ng: RCHO, ta cú dd NH3 RCHO + Ag2O RCOOH + Ag Phng trỡnh hoỏ h c: RCOONa + H2O RCOOH + NaOH Theo hai ph n ng trờn nRCOOH = nRCOONa = nRCHO = nAg = 0,1 - G a s A l este ủn ch c: Phng trỡnh hoỏ h c: RCOOR + NaOH RCOONa + ROH A B C 0,1 0,1 0,1 8, = 86 = 44 + (R + R) Theo gi thi t; MA = 0,1 V y: R + R = 86 44 = 42 = M C3 H N u tỏch g c R v R thỡ m t g c l CH3 v m t g c l CH2=CH2 N u R c a B l CH2=CH- thỡ CH2=CH-COONa l ch t B, cũn C l CH3OH V y C khụng th cú ph n ng gng Do ủú B l CH3COONa v C l CH2=CH-OH, r u ny khụng b n nờn chuy n thnh CH3CHO V y A l: CH3COOCH=CH2 Vớ d 19: Ho tan 5,6 gam b t Fe 300,0 ml dd HCl 1M Sau ph n ng thu ủ c dd X v khớ H2 Cho l ng d dd AgNO3 vo dd X thỡ thu ủ c m gam ch t r n Hóy tỡm gớa tr m Gi i: * Sai l m: H u h t HS l nh sau: Phng trỡnh hoỏ h c: Fe + HCl FeCl2 + H2 (1) mol 0,1 0,2 (2) AgNO3 + FeCl2 AgCl + Fe(NO3)2 mol 0,1 0,2 AgCl + HNO3 (3) AgNO3 + HCl mol 0,1 0,1 Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag (4) mol 0,1 0,1 V y: Kh i l ng ch t r n l: 53,85 gam * Phõn tớch: HS ủó vi t thi u ph n ng hoỏ h c: H+ + Fe3+ + NO3- Fe3+ + NO + H2O (*) Ph n ng (*) x y tr c ph n ng (4) nờn Fe2+ ph n ng (4) ch cũn: 0,025 Do ủú kh i l ng ch t r n l: 45,75 gam 2.1.5 Khụng xột h t cỏc tr ng h p d n ủ n thi u nghi m M t s HS th ng m c cỏc b y gi i toỏn l khụng chỳ ý ủ n cỏc tớnh ch t ủ c bi t c a cỏc ch t P cng nh cỏc ch t SP, nh tớnh l ng tớnh c a cỏc ụxit, hyủroxit l ng tớnh, quỏ trỡnh ho tan cỏc k t t a c a cỏc ụxit axit nh ho tan CaCO3 b i CO2, , vỡ v y HS th ng xột thi u nghi m, sau ủõy l m t s vớ d Vớ d 20: X l dd ch a 0,1 mol AlCl3 Y l dd NaOH M t t dd Y vo dd X ủ n h t thỡ l ng k t t a thu ủ c l 6,24 gam Th tớch dd Y l: A 0,24 lớt B 0,32 lớt C 0,24 lit ho c 0,32 lớt D 0,34 lớt * Sai l m: H u h t HS th ng gi i theo cỏch sau: - Phng trỡnh hoỏ h c: AlCl3 + NaOH NaCl + Al(OH)3 (1) Ban ủ u: Mol 0,1 1.V 6, 24 = 0,08 (mol) Ph n ng: Mol 78 - Qua s mol c a Al(OH)3 thu ủ c ta th y AlCl3 d, nờn NaOH h t, v y NaOH tớnh theo k t t a Al(OH)3, ủú nNaOH = nAl (OH )3 = 0,08 = 0,24 (mol) V y: VY = 0,28 (lớt) * Phõn tớch: H u h t HS ủó m c m t sai l m l khụng ngh ủ n tớnh l ng tớnh c a Al(OH)3 nờn ủó khụng xột thờm m t tr ng h p n a l dd NaOH tỏc d ng h t v i Al(OH)3 ủ thu ủ c k t t a c c ủ i, sau ủú m t ph n k t t a Al(OH)3 tan ra, ủú bi toỏn ny cú k t qu ủỳng l: V dung d ch Y b ng 0,24 lớt v 0,32 lớt 2.1.6 Cha cú phng phỏp phõn tớch v t ng h p ki n th c a s cỏc em HS cú nng l c h c t p trung bỡnh v y u ủ u m c cỏc b y ki n th c v ph n ny, cỏc em cú th cú ki n th c cỏc ph n riờng bi t, nhng s t ng h p cỏc ki n th c ủú l i m t v n ủ c n gi i quy t thỡ h n ch , m t khỏc nhi u em cha cú kh y ? y ? y ? nng phõn tớch cỏc d ki n bi toỏn, ủ t ủú xõu chu i chỳng l i thnh m t ki n th c th ng nh t, logớc, sau ủõy l m t s vớ d minh ho Vớ d 21 : Cho cỏc ch t: Cu(OH)2 (1), AgCl(2), NaOH(3), Al(OH)3(4), Mg(OH)2(5) Nh ng ch t no s cỏc ch t trờn cú b ho tan dd amonic A Ch cú 1,2 B Ch cú 1,2,3 C Ch cú 1,3 D 1,2,3 v * Sai l m: a s HS th ng ch n 1,2, vỡ HS ngh ủ n kh nng t o ph c c a dd NH3 v i Cu(OH)2 v AgCl, nờn ch n ủỏp ỏn A * Phõn tớch: yờu c u l tỡm ch t b hũa tan dung d ch amonic nờn cú thờn NaOH n a (vỡ NaOH khụng ph n ng nhng tan dd NaOH) Vớ d 22 : ủi u ch Cl2 phũng thớ nghi m cú th dựng cỏc cỏch: Cho dd KMnO4 tỏc d ng v i dd HCl ủ c Cho dd KMnO4 v dd H2SO4 ủ c tỏc d ng v i tinh th NaCl i n phõn núng ch y NaCl A Ch cú B.Ch cú C.Ch cú D C 1,2,3 * Sai l m: HS th ng ch n ủỏp ỏn D, nh v y phng ỏn cng ủ c ch p nh n * Phõn tớch: Khi cho H2SO4 ủủ tỏc d ng v i NaCl s gi i phúng HCl t C NaCl + H2SO4 (ủ) NaHSO4 + HCl Nhng HCl sinh d ng khớ ho c cú ho tan thnh axit thỡ n ng ủ cng khụng ủ l n ủ tỏc d ng v i dd KMnO4 ủ gi i phong Cl2 Trong phũng thớ nghi m, v i l ng ch t ủi u ch ớt, d ng c ủn gi n nờn khụng dựng phng phỏp ủi n phõn V y: ch cú phng ỏn l h p lớ nờn ch n ủỏp ỏn A Vớ d 23: Dóy g m cỏc ch t ủ u cú kh nng l m t mu dd Brom l: A Xiclobutan, Propilen, Axetilen, Butaủien B Propilen, axetilen, glucozo, triolein C Benzen, etilen, propilen, axetilen, tripanmitin D Propilen, axetilen, butadien, saccarozo * Sai l m: H u h t HS gi i quy t ki n th c trờn , th y cỏc ch t cõu A ủ u tho nờn ch n ủỏp ỏn A * Phõn tớch: Xiclobutan p v i Br2 (kh) ch khụng p dd Br2/CCl4 Vỡ v y ủỏp ỏn ủỳng l B 2.1.7 Nh ng sai l m v k nng th c hnh húa h c Trong quỏ trỡnh d y h c húa h c, khụng ch chỳ tr ng ủ n ki n th c lớ thuy t m cũn ph i rốn luy n k nng th c hnh húa h c cho h c sinh D a trờn nh ng sai l m v th c hnh húa h c, giỏo viờn cú th thi t k cỏc bi t p húa h c th c nghi m, tng tớnh h p d n v th c ti n c a mụn h c Vớ d 24: Trong phũng thớ nghi m, khớ clo ủ c ủi u ch t MnO2 v axit HCl a Vi t phng trỡnh ph n ng v ghi rừ ủi u ki n (n u cú) b Phõn tớch nh ng ch sai l p b thớ nghi m nh hỡnh v sau Phõn tớch : a Phng trỡnh ph n ng : MnO2 + 4HCl t MnCl2 + Cl2 + 2H2O (đặc) b V m t k nng th c hnh, giỏo viờn c n phõn tớch cho h c sinh hi u hỡnh v mụ ph ng thớ nghi m, h c sinh suy lu n thớ nghi m ny: Ph i dựng dung d ch HCl ủ c 30-37% ủ ph n ng oxi hoỏ-kh x y Do ủú dựng dung d ch HCl 10% (loóng) thỡ khụng th thu ủ c khớ Cl2 Ph i dựng ủốn c n ủ ủun núng MnO2 Khớ Cl2 ủ c thu b ng phng phỏp ủ y khụng khớ, nờn khụng dựng nỳt cao su bỡnh thu khớ nh hỡnh v , ủ khụng khớ thoỏt ngoi thu ủ c khớ Cl2 tinh t, c n l p thờm cỏc bỡnh r a khớ (lo i khớ HCl) v lm khụ khớ (lo i hi n c) Cỏc bi n phỏp h n ch v s a ch a (kh c ph c) sai l m giỳp HS trỏnh b y Qua nh ng b y trờn, HS c n chỳ ý nh ng ủi m sau quỏ trỡnh tr l i cỏc cõu h i lý thuy t cng nh gi i bi t p hoỏ h c: a c k ủ tr c lm bi b Túm t t ủ b ng cỏch g ch chõn d i nh ng n i dung quan tr ng cú ủ c N u l cõu h i lớ thuy t c n phõn lo i nhanh l cõu h i thu c d ng no: Gi i thớch m t v n ủ , nh n bi t cỏc ch t, tỏch hay tinh ch cỏc ch t.T ủú ỏp d ng phng phỏp gi i cỏc d ng ủú ủ gi i quy t v n ủ nờu d N u l bi t p tớnh toỏn, tr c h t HS ph i ủ c trang b m t s phng phỏp gi i toỏn hoỏ nh: phng phỏp b o ton kh i lng, phng phỏp b o ton electron, phng phỏp ủ ng chộo, bi toỏn ch t khớ, phng phỏp trung bỡnh sau ủú h ng d n HS tr c gi i toỏn ph i tỡm s mol cỏc ch t (n u cú th ), vi t phng trỡnh hoỏ h c hay s ủ bi n hoỏ ủ k t n i cỏc m i quan h , t ủú l p phng trỡnh toỏn h c, gi i toỏn tỡm nghi m e N u l bi toỏn th c nghi m c n cho HS lm quen v i nhi u cỏc thao tỏc thớ nghi m, cỏc bu i th c hnh ph i h ng d n HS tr c ti p lm thớnghi m, cỏc em ph i t n m t quan sỏt ủ c cỏc hi n t ng v gi i thớch ủ c cỏc hi n t ng ủú m t cỏch khoa h c, t ủú cỏc em khỏi quỏt v hỡnh thnh nờn t th c nghi m hoỏ h c K T LU N Xu t phỏt t nh ng yờu c u m i c a cụng tỏc gi ng d y ủú l l y HS lm trung tõm, cho nờn vi c h ng d n HS trung h c ph thụng phỏt hi n cỏc b y v trỏnh nh ng nh m l n gi i bi t p khụng nh m ngoi m c ủớch ny Vi c lm ny s cú tỏc d ng nõng cao hi u qu d y c a Th y v h c c a trũ ti ny m i ch khai thỏc ủ c m t s nh m l n m quỏ trỡnh h ng d n HS gi i bi t p cỏc em m c ph i, ch c ch n r ng ủang cũn nhi u n i dung khỏc n u c n ủ c ti p t c phỏt tri n thờm Cỏc tỡnh hu ng bi t p m ta cú th g i l b y cú th giỳp giỏo viờn ủỏnh giỏ ủ c nng l c nh n th c c a HS t ủú phõn lo i HS ủ r i tỡm phng phỏp d y h c phự h p v i t ng ủ i t ng HS, giỳp GV b i d ng nhõn ti cng nh ph ủ o HS y u kộm m t cỏch khoa h c hn Phõn tớch nh ng b y gi i bi t p hoỏ h c cú th xem nh m t phng phỏp Ph n ch ng gi ng d y ki n th c tr ng THPT, nú cú th ủ c nghiờn c u sõu, r ng hn, k t h p th c nghiờm s ph m ủ cú th tr thnh c s lớ lu n khoa h c d y hoc 5 V i ủi u ki n th i gian ng n, trỡnh ủ b n thõn cú h n, ch c ch n ủ ti cũn cú nh ng h n ch V i tõm huy t ngh nghi p v t m lũng c a mỡnh, tụi mu n ủ c ủúng gúp m t ph n nh cụng s c c a mỡnh vo cụng vi c chuyờn mụn, nh m nõng cao hi u qu d y h c R t mong nh n ủ c s ch d n, gúp ý v ủ ng c m c a ủ ng nghi p v b n ủ c TI LI U THAM KH O Cao C Giỏc Thi t k v s d ng bi t p húa h c th c nghi m d y v h c húa h c Nxb Giỏo d c, 2009 Cao C Giỏc Cỏc phng phỏp ch n l c gi i nhanh bi t p tr c nghi m húa h c Nxb Giỏo d c, 2009 o H u Vinh 500 Bi t p hoỏ h c Nxb Giỏo d c 1995 Lờ Xuõn Tr ng (T ng ch biờn), Hoỏ h c 10,11,12 (Ban KHTN, Ban KHXH) Nxb Giỏo d c Nguy n Xuõn Tr ng Phng phỏp d y h c húa h c tr ng ph thụng Nxb Giỏo d c, 2005 Nguy n Xuõn Tr ng, Cao C Giỏc Cỏc xu h ng ủ i m i phng phỏp d y h c húa h c tr ng ph thụng hi n T p Giỏo d c, s 128 12/2005 Nguy n c V n Th c hnh hoỏ h c vụ c, Nxb Giỏo d c 1984