Phân loại và hướng dẫn học sinh làm bài tập nhận biết các chất vô cơ ở chương trình hóa học 9

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO THANH HÓA PHÒNG GD & ĐT HOẰNG HÓA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHÂN LOẠI VÀ HƯỚNG DẪN HỌC SINH LÀM BÀI TẬP NHẬN BIẾT CÁC CHẤT VÔ CƠ Ở CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC LỚP Họ tên tác giả: Lê Hồng Sơn Chức vụ: Phó Hiệu Trưởng Đơn vị: Trường THCS Hoằng Đông SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Hóa Học THANH HÓA NĂM 2016 MỤC LỤC TT I II NỘI DUNG MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tương nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh III nghiệm Giải pháp thực Hiệu sáng kiến kinh nghiệm KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ Kết luận Kiến nghị TRANG 1 1 2 19 19 20 20 I MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Hóa học môn khoa học thực nghiệm, kiến thức hóa học vận dụng nhiều thực tế xây dựng bảo vệ Tổ quốc Nó có liên quan đến vấn đề kinh tế - xã hội – môi trường như: sản xuất lương thực, thực phẩm Đặc biệt có khả phát huy hiểu biết học sinh giới bên giáo viên biết khai thác, lồng ghép, tích hợp liên hệ câu hỏi, tập thực tiễn vào trình dạy học Với phương châm giáo dục nay, trước hết tạo điều kiện cho học sinh “Học đôi với hành, lý thuyết gắn liền với thực tế” tạo cho học sinh hứng thú, hăng say học tập Xây dựng cho em thái độ học tập đắn, phương châm học tập chủ động, tích cực, sáng tạo, lòng ham học, ham hiểu biết, lực tự học, tự thu thập thông tin, phân tích thông tin, vận dụng kiến thức vào sống, giúp cho em có nhiều hiểu biết tự nhiên hoạt động đời sống người, đặc biệt môi trường, từ giáo dục em ý thức bảo vệ môi trường Trong năm gần môn hóa học lớp 9, vấn đề phân biệt hướng dẫn học sinh làm tập nhận biết chất bị nhãn có áp dụng dạy học làm kiểm tra, song nhiều học sinh lúng túng việc làm loại tập Phần tiết dạy hạn chế (45 phút) phần lớn giáo viên tập chung sâu vào nội dung dạy, thời gian dành cho việc phân loại hướng dẫn nhận biết chất ít, Do học sinh lĩnh hội kiến thức suông, trình học tập, học sinh dễ bị nhàm chán, ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng học tập môn Là giáo viên giảng dạy môn hóa học nhiều năm, thực trăn trở vấn đề nghỉ rằng, việc phát huy tốt phương pháp giảng dạy tích cực, vấn đề quan trọng thiếu hướng dẫn phân loại tập nhận biết nhằm phát huy tính tích cực sáng tạo, tự tin hứng thú học tập, thực hành Với lí trên, mạnh dạn, tìm tòi, nghiên cứu, tham khảo áp dụng đề tài “Phân loại hướng dẫn học sinh làm tập nhận biết chất vô chương trinh Hóa Học lớp 9” với mong muốn nâng cao chất lượng đại trà chất lượng mũi nhọn, Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu đề tài với mục đích giúp học sinh biết phân loại hướng dẫn làm tập nhận biết chất vô nhẫn, góp phần nâng cao hứng thú kết học tập môn hóa học Học sinh hình thành kỹ thao tác thí nghiệm, biết cách làm tập nhận biết phân biệt chất chương trình hóa học lớp Đối tượng nghiên cứu - Đối tượng: Học sinh khối – Trường THCS Hoằng Đông - Hoằng Hoá - Phạm vi: Bộ môn Hóa Học lớp Phương pháp nghiên cứu Trong trình nghiên cứu đề tài, sử dụng số phương pháp nghiên cứu sau - Phương pháp nghiên cứu sách tham khảo Hoá học dành cho học sinh THCS - Phương pháp nghiên cứu đề thi HSG cấp Huyện, cấp Tỉnh qua năm - Phương pháp phân loại tập nhận biết dựa vào tính chất vật lí tính chất hoá học - Phương pháp tổ chức dạy phụ đạo học sinh yếu, bồi dưỡng học sinh giỏi - Phương pháp kiểm tra, đánh giá kết học tập học sinh tuần lần - Tổ chức triển khai, đánh giá hiệu thông qua sinh hoạt chuyên môn tổ II NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm Nhận biết phân biệt chất vô chương trình hoá học lớp nguồn kiến thức để hình thành kiến thức kĩ thao tác cho học sinh Thông quan nhận biết phân biệt chất, học sinh rèn luyện, củng cố tìm tòi phát kiến thức, kĩ Nhận biết phân biệt chất công cụ hữu hiệu để kiểm tra kiến thức, kĩ học sinh, qua giáo viên có biện pháp giúp đỡ học sinh vượt qua khó khăn khắc phục sai lầm thông qua thực hành thí nghiệm Với học sinh lớp 9, môn Hoá học, việc hình thành kĩ giải tập nhận biết trình, phải hướng dẫn bước cho học sinh hiểu từ mức độ dễ đến khó, sau tiến hành làm mẫu vài ví dụ đơn giản, từ học sinh hiểu biết cách làm Việc lập luận để giải thành công nhận biết ( phân biệt chất ) học sinh trung bình lớp vấn đề khó, học sinh thường bí từ, bí câu làm loại tập Với chút kinh nghiệm thân kinh nghiệm học hỏi từ đồng nghiệp, tham khảo nguồn tài liệu, đề thi, kiểm tra… Tôi hy vọng góp phần nhỏ việc nâng cao chất lượng giảng dạy môn Hoá học lớp Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Thuận lợi khó khăn - Thuận lơi Hiện có nhiều kênh thông tin cung cấp tài liệu cho học sinh sách giáo khoa, sách tập, sách tham khảo, đặc biệt việc học tập trực tuyến Đa số em động, thích tìm tòi khám phá vấn đề xung quanh Phương tiện dạy học ngày đa dạng đại Đội ngũ giáo viên yêu nghề nhiệt tình, có lực chuyên môn vững vàng, ham học hỏi Thực tế năm gần đây, môn hoá học bậc THCS quan tâm nhiều sở vật chất thời gian dạy lên lớp bậc phụ huynh quan tâm Vì lẽ hiệu môn học ngày nâng lên, chất lượng học sinh giỏi ngày trọng, đòi hỏi người giáo viên hoá học phải đào sâu, mở rộng tri thức để đáp ứng yêu cầu - Khó khăn Đối với học sinh môn hóa học mẻ môn học đưa vào sau chương trình GD THCS, môn học có thời lượng kiến thức nhiều, tập nhiều phân phối thời gian cho tiết luyện tập ít, làm cho học sinh cảm thấy khó khăn học môn Bên cạnh dụng cụ hóa chất phòng thí nghiệm thiếu, chất lượng thấp, hoá chất hết hết hạn sử dụng ảnh hưởng đến trình tiến hành thí nghiệm 2.2 Thực trạng Nhận biết phân biệt chất yêu cầu thường gặp cấu trúc đề thi, đề kiểm tra Tuỳ thuộc vào tính chất kỳ thi, kỳ kiểm tra mà yêu cầu nhận biết phân biệt chất mức độ khác Tuy nhiên thực tế chấm kiểm tra thi, thấy em thường hay lúng túng, bí từ làm dạng này, em đạt điểm tối đa mà kết chung thi, kiểm tra thường không cao, ảnh hưởng đến thành tích cá nhân ảnh hưởng đến thành tích toàn đoàn Kết học tập môn Hoá học – lớp 8, Trường THCS Hoằng Đông năm học: 2014-2015 sau Chất lượng đại trà: Giỏi Khá Trung bình Yếu, Lớp Sĩ số SL TL% SL TL% SL TL% SL TL% 8A 33 6,1 18,2 20 60,6 15,1 8B 34 5,9 20,6 19 58,9 17,6 Tổng 67 6,0 13 19,4 39 58,2 11 16,4 Chất lượng mũi nhọn: Học sinh giỏi cấp Huyện: Số học sinh dự thi: 01; Số học sinh đạt giải: không Với thực trạng dạng tập nhận biết ( hoăc phân biệt chất ) thế, đưa giải pháp giải năm học 2015 – 2016 sau: Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề 3.1.Nguyên tắc yêu cầu giải tập nhận biết: + Để nhận biết chất hoá học cần nắm vững tính chất lí hoá chất, chẳng hạn: Trạng thái tồn tại, màu sắc, mùi vị, độ tan, độ nóng chảy, độ sôi, phản ứng hoá học đặc trưng có kèm theo dấu hiệu tạo kết tủa, hoà tan, sủi bọt khí, thay đổi màu sắc kể chất chúng tạo nên trình nhận biết + Phản ứng hoá học chọn để nhận biết phản ứng đặc trưng đơn giản có dấu hiệu rõ rệt Trừ trường hợp đặc biệt, thông thường muốn nhận biết x hoá chất cần phải tiến hành (x-1) thí nghiệm + Tất chất lựa chọn dùng để nhận biết hoá chất theo yêu cầu đề bài, coi thuốc thử 3.2 Đối với việc dùng thuốc thử để nhận biết chia trường hợp Trường hợp 1: Thuốc thử không bắt buộc (tuỳ ý).Trường hợp cần chọn thuốc thử phù hợp với phản ứng đặc trưng chất thử chất cần nhận biết để xác định chất đạt yêu cầu Trường hợp 2: Thuốc thử bắt buộc (hạn chế) Trường hợp cần phải suy nghĩ theo hướng: Chọn chất thử theo đề giới hạn, cho chất thử dùng vào phải phân biệt chất chia nhóm chất để từ có bước nhận biết cách lấy chất vừa tìm để phân biệt chất lại Trường hợp 3: Không dùng thuốc thử Trường hợp chất cần nhận biết lại thuốc thử Đó mẫu chất đánh dấu đổ cho cặp mẫu chất phản ứng ngẫu nhiên với Dựa vào số dấu hiệu, hay dấu hiệu đặc trưng để tìm chất 3.3 Phương pháp làm nhận biết: Khi làm nhận biết cần tiến hành theo bước sau: Bước 1: Trích mẫu thử(có thể đánh số ống nghiệm để tiện theo dõi) Bước 2: Chọn thuốc thử (tuỳ theo yêu cầu đề bài: Thuốc thử tuỳ chọn, hạn chế hay không dùng thuốc thử khác) Bước 3: Cho thuốc thử vào mẫu, trình bày tượng quan sát (mô tả) rút kết luận nhận hoá chất Bước 4: Viết phương trình phản ứng xảy (nếu có) ghi dấu hiệu đặc trưng phản ứng (như (bay hơi),(kết tủa), màu sắc…) * Trường hợp Nhận biết chất phương pháp vật lí Với yêu cầu nhận biết chất phương pháp vật lí người ta thường dựa vào màu sắc, độ tan nước, mùi đặc trưng (trừ số khí độc CO, Cl 2, SO2…), từ tính … Khi làm tập nhận biết đơn chất hợp chất phương pháp vật lí, học sinh cần nắm vững tính chất vật lí đặc trưng số đơn chất hợp chất thống kê bảng sau: STT Tên chất Tính chất vật lí đặc trưng Khí Clo (Cl2) Màu vàng lục Thuỷ ngân (Hg) Dạng lỏng điều kiện thường Iốt (I2) Tinh thể màu tím đen Dung dịch Brôm (Br2) Màu đỏ nâu khí NH3 (Amôniăc) Mùi khai khí H2S (HiđrôSunfua) Mùi trứng thối Lưu huỳnh (S) Màu vàng dạng bột Natri (Na) Mềm, cháy lửa màu vàng Kali (K) Mềm, cháy cho lửa màu tím 10 Khí NO Không màu, hoá nâu không khí 11 Sắt (Fe) Bị nam châm hút 12 BariSunPhat (BaSO4) Khó bị nhiệt phân 13 Vôi (Ca(OH)2) tan nước 14 Urê (NH2)2CO Tan tốt nước, tạo dung dịch lạnh 15 Đồng Sunfat Màu xanh lam 16 HgO(Thuỷ ngân II oxit) Màu đỏ, không tan nước 17 Chì(II)Oxit PbO Màu vàng 18 CuS (đồng II Sunfua ) Màu đen BÀI TẬP MINH HỌA Dạng Nhận biết màu sắc, mùi vị đặc trưng, hay khả từ tính Ví dụ Phân biệt khí: O2, Cl2, CO2 phương pháp vật lí Hướng dẫn: Cl2 vàng lục, CO2 không trì cháy, O2 trì cháy Lời giải: - Trong khí trên, khí màu vàng lục khí Cl 2, hai khí không màu O2 CO2 - Lấy từ mỗi lọ khí lại lượng nhỏ để làm mẫu thử, sau dùng que đóm tắt vào mỗi mẫu thử, mẫu thử làm cho que đóm bùng cháy sáng O2, mẫu làm que đóm tắt CO2 Ví dụ Bằng phương pháp vật lí phân biệt mẫu chất khí sau lọ bị nhãn:Cl2, H2S, NO, CO2 Hướng dẫn: Cl2 vàng lục, H2S mùi trứng thối, NO không màu, hoá nâu không khí, CO2 không màu, không hoá nâu không khí Lời giải: Đánh số thứ tự lọ, qua quan sát nhận thấy: - Lọ khí có màu vàng lục khí Cl2 - Không màu khí H2S, NO CO2 - Mở nhanh nắp lo khí lại khí hoá màu nâu không khí khí NO, không thay đổi màu CO2, khí có mùi trứng thối H2S Ví dụ Phân biệt chất dạng bột sau :S, Fe, CaO, Al Hướng dẫn: S màu vàng, CaO màu trắng, Fe bị nam châm hút, Al không bị nam châm hút Lời giải: - Lấy mỗi chất 1lượng nhỏ đánh số thứ tự làm mẫu thử - Mẫu có màu trắng CaO, màu vàng S - Dùng nam châm thử vào mẫu lại mẫu bị nam châm hút Fe, không bị nam châm hút Al * Trường hợp Nhận biết dựa vào khả hoà tan hoặc độ tan a Dựa vào tính tan chất nước Thực nghiệm cho thấy có chất tan nhiều, có chất tan ít, có chất không tan nước, dựa vào đặc điểm mà nhận biết số chất tính chất vật lí Ví dụ 1.Dựa vào tính chất vật lí, phân biệt chất bột: Na2O, CaO MgO Hướng dẫn: Na2O tan nước tạo dung dịch suốt, CaO tan tạo dung dịch đục dạng keo sữa, MgO không tan Lời giải: - Chia chất cần nhận biết thành mẫu thử nhỏ - Hoà tan chất bột vào nước: + Chất bột tan tạo dung dịch suốt Na2O + Chất bột tan tạo dung dịch dạng keo sữa CaO + Chất bột không tan MgO Ví dụ Phân biệt chất bột: CaO, Fe3O4 Fe2O3 dựa vào tính chất vật lí Hướng dẫn: CaO tan tạo dung dịch đục dạng keo sữa, Fe 3O4 không tan nước, bị nam châm hút, Fe2O3 không tan nước, không bị nam châm hút Lời giải: - Lấy mỗi chất 1lượng nhỏ đánh số thứ tự làm mẫu thử - Hoà mẫu vào nước: + Nếu chất bột tan tạo dung dịch dạng keo sữa CaO + Hai mẫu không tan Fe3O4 Fe2O3 - Dùng nam châm thử vào mẫu, mẫu bị nam châm hút Fe 3O4, không bị nam châm hút Fe2O3 b Phân biệt dựa vào độ tan chất Chúng ta biết độ tan chất vào nước phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất cùng cùng điều kiện (nhiệt độ, áp suất) độ tan chát khác vào nước nhác Khi hạ thấp nhiệt độ chất có độ tan lớn lượng kết tinh tách nhỏ hơn, chất có độ tan nhỏ lượng kết tinh tách lớn Hoặc làm giảm lượng dung môi nước mỗi dung dịch bão hoà, chất có độ tan lớn lượng kết tinh tách nhỏ hơn, chất có độ tan nhỏ lượng kết tinh tách lớn Dựa vào đặc điểm mà nhận biết số chất độ tan Ví dụ: Phân biệt hai mẫu muối NaCl KCl phương pháp vật lí Biết độ tan muối 250C bằng: 36g 52,2g Hướng dẫn: Tạo dung dịch bão hoà muối NaCl KCl Hạ thấp nhiệt độ dung dịch bão hoà NaCl KCl dung dịch diễn trình kết tinh trước dung dịch NaCl, dung dịch lại KCl Lời giải: - Lấy mỗi chất 1lượng nhỏ đánh số thứ tự làm mẫu thử: - Cho mẫu vào dung môi nước vừa phải đến tạo dung dịch bão hoà NaCl KCl - Hạ nhiệt độ dung dịch NaCl KCl bão hoà dung dịch mà diễn trình kết tinh trước dung dịch NaCl dung dịch có độ tan 36g nhỏ độ tan KCl 52,2g * Trường hợp Phân biệt chất dựa vào tính chất hoá học Để em có vốn kiến thức đầy đủ để giải toán dạng giáo viên cần cung cấp thêm số kiến thức thông kê bảng sau: Một số thuốc thử thông dụng để nhận biết chất STT Thuốc thử Dùng để nhận Hiện tượng Quì tím - Axit Quì hoá đỏ - Bazơ kiềm Quì hoá xanh Phênolphtalêin - Bazơ kiềm Hoá màu hồng (không màu) - Các kim loại - Có khí H2, riêng Ca Nước (H2O) mạnh(Na, K, Ca, Ba ) có tạo dd vẩn đục Dung dịch kiềm Dung dịch Axit HCl ,H2SO4 loãng STT HNO3 HCl H2SO4 Dung dịch muối - dd BaCl2 - (CH3COO)2Ba - dd AgNO3 - dd Pb(NO3)2 - dd Na2CO3, dd H2SO4 Ca(OH)2 tan - Các kim loại Al, Zn - Tan có khí H2 - Al2O3, ZnO Al(OH)3 - Tan Zn(OH)2 - Tan 22– - Muối gốc CO3 ,SO3 , - Tan có CO2, SO2, S2 H2S - Kim loại trước H - Tan có khí H2 - Hầu hết kim loại kể - Tan tạo khí NO2,SO2 Hg,Ag -Tạo khí Cl2 vàng lục - MnO2 - BaSO4 trắng - Ba,BaO,Muối Ba - Hợp chất gốc SO4 -BaSO4 trắng - Hợp chất gốc Cl- Hợp chất gốc S – Muối Canxi, Bari -AgCl trắng, hoá đen - PbS đen - Kết tủa trắng Thuốc thử cho số loại chất Chất cần nhận biết Thuốc thử Hiện tượng Các kim loại - Na,K(Hoá trị I ) - H2O -Tạo dd khí H2 - Đốt cháy - Lửa vàng tím - Ba (II) - H2O - Tan tạo dd khí H2 - Ca - H2O - Tan tạo dd đục H2 - Đốt cháy - Lửa lục (Ba), đỏ với (Ca) Al, Zn - HNO3 đặc Al không tan, Zn tan cho khí nguội NO2 - Các kim loại từ Mg - HCl -Tan, có H2, riêng PbCl2trắng -> Pb - HNO3 sau - Tan tạo NO2 trắng bạc - Hg cho Cu vào Cu màu đỏ Một số Phi kim I2(Màu tím) - Hồ tinh bột, -Tạo phản ứng màu (xanh) đun nóng - Thăng hoa S(màu vàng) mạnh - SO2 mùi hắc P (màu đỏ thông dụng - Đốt Ôxi - P2O5 tan nước làm quì ) - Đốt cháy tím màu đỏ C (màu đen ) - Đốt cháy - CO2 làm vẩn đục Ca(OH)2 Một số chất khí NH3 - Quì tẩm ướt - Mùi khai, quì hoá xanh H2S - Cd(NO3)2 Mùi thối, CO SO2 Cl2 Oxit thể rắn Na2O,K2O,BaO CaO SiO2 Al2O3 MnO2 Các dd Muối có gốc ClBr – SO4 – PO4 – NO3 - Pb(NO3)2 - Đốt dd PdCl2 - dd Br2(đỏ nâu) dd Ca(OH)2 - dd KI hồ tinh bột CdSvàng,PbSđen - CO2làm đục Ca(OH)2 - Làm sẫm dd Pd + - màu dd Br2 Làm đục Ca(OH)2 - I2 màu xanh H2O H2O dd HF Tan axit,kiềm HCl đun nhe dd suốt, làm xanh quì tan ,dd vẩn đục Tạo SiF4 AgNO3 Cl2 Muối Ba 2+ Ag + H2SO4đ + Cu AgCltrắng Tạo Br2 lỏng màu nâu BaSO4 trắng Ag3PO4  dd xanh + NO2 Các kim loại muối Mg2 + dd NaOH 2+ Fe Fe3+ Al3+ dd NaOH đến dư Ca2+ Pb2+ CO32S2 - Cl2 màu vàng lục  trắng  trắng xanh, hoá nâu đỏ  Fe(OH)3 nâu đỏ Al(OH)3 keo trắng tan kiềm dư CaCO3  PbS đen Một số lưu ý: 1.Các dd muối tạo kim loại bazơ mạnh (NaOH, KOH, Ba(OH) 2, Ca(OH)2, LiOH… ) gốc axit mạnh, trung bình (H 2SO4, HCl, HNO3) có độ PH =7 nên không làm đổi màu quỳ tím Ví dụ : dd NaCl, K2SO4 Các dd tạo kim loại bazơ mạnh gốc axit yếu (H 3PO4, H2SO3, H2CO3, H2S) có độ PH >7 nên làm quỳ tím chuyển màu xanh, Phenolphtalein chuyển sang màu hồng Ví dụ: dd Na2CO3, K2SO3, BaS làm quì tím màu xanh, phênoltalêin màu hồng Kết qủa giải thích sau: + Trong dung dịch Na2CO3 phân li thành ion : Na2CO3  2Na+ + CO32 – CO32 - + 2HOH  H2CO3(H2O + CO2) + 2OH – 10 Môi trường có OH – môi trường có PH > 7, môi trường có tính Bazơ nên làm quì tím có màu xanh, phênoltalêin có màu hồng Các dd muối tạo kim loại hoạt động yếu, muối nhóm NH 4, với gốc axit mạnh trung bình có độ PH