Xây dựng bài tập thực nghiệm hóa học lớp 10

Xu hướng phát triển bài tập hóa học hiện nay là tăng cường khả năng tư duycho học sinh ở cả ba phương diện: lý thuyết, thực hành và ứng dụng và giảm đi cácbài tập mang tính chất học thuộ

1.1 Một số xu hướng đổi mới phương pháp dạy học hóa học ở trường

1.1.1 Đổi mới phương pháp dạy học – Một nhu cầu tất yếu của xã hội học

1.2 Những xu hướng phát triển của bài tập hóa học hiện nay 9

1.2.1 Nội dung bài tập gắn liền với thực tiễn, đời sống, xã hội, cộng đồng 10

1.2.2 Nội dung hóa học gắn liền với các kĩ năng thực hành thí nghiệm 10

1.2.3 Nội dung bài tập phải chứa đựng các yếu tố phát triển tư duy 10

1.3 Phân loại bài tập hóa học thực nghiệm và tác dụng của nó trong dạy

1.3.3 Tác dụng của bài tập hóa học thực nghiệm trong dạy học hóa học ở

1.4 Mối quan hệ giữa phát triển tư duy và rèn luyện kĩ năng thực hành

1.4.3 Mối quan hệ giữa phát triển tư duy và rèn luyện kĩ năng thực hành

1.5 Thực trạng việc thiết kế và sử dụng bài tập hóa học thực nghiệm

2.2.2 Xuất phát từ những sai lầm thường gặp thực hành thí nghiệm 21

2.2.3 Xuất phát từ những bài tập thực nghiệm có sẵn 21

2.3 Thiết kế các dạng bài tập thực nghiệm trong chương trình hóa học

2.3.1 Bài tập hóa học thực nghiệm có tính chất trình bày 24

2.3.2 Bài tập hóa học thực nghiệm có tính chất minh họa và mô phỏng 40

2.3.3 Bài tập hóa học thực nghiệm có tính chất thực hành 57

2.4 Sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học hóa học 63

2.4.1 Sử dụng bài tập thực nghiệm trong giờ dạy lí thuyết 64

2.4.2 Sử dụng bài tập thực nghiệm trong giờ thực hành thí nghiệm 65

2.4.3 Sử dụng bài tập thực nghiệm trong giờ ôn tập, luyện tập 66

2.4.4 Sử dụng bài tập thực nghiệm trong kiểm tra đánh giá kết quả học tập 67

3.3.4.3 Phiếu điều tra hứng thú học tập môn hóa học của học sinh 75

3.4.2 Điều tra hứng thú học tập môn hóa học của học sinh sau thực nghiệm 75

NHỮNG KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN

Một trong những mục tiêu dạy học hoá học ở trường phổ thông là ngoài việccung cấp kiến thức lí thuyết còn phải tạo điều kiện cho Hs phát triển tư duy hoáhọc và kĩ năng thực hành hoá học, để từ đó có khả năng vận dụng kiến thức vàocuộc sống, đáp ứng yêu cầu giáo dục kĩ thuật tổng hợp, hướng nghiệp cho Hs phổthông khi ra trường

Thực tế dạy học ở trường PT hiện nay, tuy các kiến thức thực hành đã đượcquan tâm nhưng còn rất hạn chế Nguyên nhân của thực tế này thì có nhiều, trong

đó quan trọng là do cơ sở vật chất nhà trường chưa đáp ứng, Gv thường phải dạynhiều tiết trong một buổi nên không có thời gian chuẩn bị các TN, Gv thường cótâm lí “ngại ” thí nghiệm và có xu hướng chủ yếu là “dạy chay” Vì vậy, hầu như rất

ít Gv thực hiện đủ các TN cần thiết trong toàn bộ chương trình, hậu quả dẫn đếnhạn chế phát triển tư duy và kĩ năng thực hành của Hs Để khắc phục tình trạngnày, bên cạnh việc tăng cường sử dụng TN trong các giờ học, còn đòi hỏi Gv phảithường xuyên sử dụng và thiết kế các BTTN trong dạy học để Hs có điều kiện pháttriển tư duy và trau dồi kĩ năng thực hành hoá học, đặc biệt trong điều kiện khôngtiến hành được nhiều TN

Trong thực tiễn dạy học, BTHH đóng vai trò rất quan trọng, nó vừa là mục đích,vừa là nội dung vừa là phương pháp dạy học hiệu quả, nó không chỉ cung cấp cho

Hs kiến thức, con đường dành lấy kiến thức mà còn mang lại niềm vui của quátrình khám phá, tìm tòi, phát hiện, của việc tìm ra đáp số, mang lại cho người họcmột trạng thái hưng phấn, hứng thú nhận thức

Xu hướng phát triển bài tập hóa học hiện nay là tăng cường khả năng tư duycho học sinh ở cả ba phương diện: lý thuyết, thực hành và ứng dụng và giảm đi cácbài tập mang tính chất học thuộc trong các câu hỏi lý thuyết hay là các phép tínhtoán học phức tạp trong bài toán hóa học làm giảm đi yếu tố vận dụng rất lý thúcủa bộ môn

Bài tập thực nghiệm vừa mang tính chất lý thuyết vừ mang tính chất thực hànhđáp ứng được yêu cầu xu hướng phát triển bài tập trên, đồng thời qua bài tập thựchành Hs cũng được làm quen với nhiều thí nghiệm, hiện tượng hóa học trong cuộcsống Muốn giải bài tập thực hành học sinh phải vừa nắm vững lý thuyết vừa nắmvững các kĩ năng hực hành để tìm phương pháp giải

Tuy nhiên hiện nay, việc sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học ở trường

PT, tuy đã được quan tâm nhưng chưa được chú trọng, một phần do cơ sở vậtchất của nhà trường phổ thông còn hạn chế, chưa thuận lợi cho việc thực hành thínghiệm, một phần nữa là do các tài liệu viết về bài tập thực nghiệm chưa nhiều

Xuất phát từ những lý do trên tôi chọn đề tài: “Xây dựng bài tập thực nghiệm

hóa học lớp 10 (ban cơ bản)”.

Lớp 10 là lớp đầu tiên của bậc THPT, Hs bắt đầu nghiên cứu sâu hơn về hóahọc, cần tạo cho Hs thói quen học tập gắn với thực hành và tạo hứng thú cho Hskhi gắn kiến thức học được ở nhà trường với thực tế cuộc sống.

2.Mục đích nghiên cứu

Nâng cao hiệu quả dạy học hóa học bằng cách thiết kế và sử dụng một số bàitập thực nghiệm

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài về bài tập hóa học ở trường THPT.

- Điều tra thực trạng việc sử dụng bài tập thự tiễn

- Hứng thú đối với môn hóa học của học sinh trung học phổ thông

- Xây dựng một số bài tập hóa học thực nghiệm lớp 10 cơ bản

- Tiến hành thực nghiệm

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học môn hóa ở trường THPT.

- Đối tượng nghiên cứu: Bài tập thực nghiệm trong chương trình hóa học 10 cơbản

5 Phương pháp nghiên cứu:

+ Các phương pháp nghiên cứu lý thuyết

-Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết

-Phương pháp phân loại và hệ thống

-Phương pháp lịch sử

+ Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Phương pháp quan sát

- Phương pháp điều tra giáo dục

- Phương pháp thực nghiệm khoa học

- Phương pháp phân tích, tổng kết kinh nghiệm

- Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia

+ Các phương pháp xử lý số liệu.

6 Đóng góp mới của đề tài

Xây dựng bài tập thực nghiệm hóa học 10 ứng dụng trong dạy học hóa học.Góp phần hoàn thiện các dạng bài tập ở bậc THPT

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Một số xu hướng đổi mới phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông hiện nay

1.1.1 Đổi mới phương pháp dạy học – Một nhu cầu tất yếu của xã hội học tập

Với mục tiêu công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, phát triển kinh tế thịtrường có định hướng xã hội chủ nghĩa, mở cửa hội nhập với các nước trong khuvực và trên thế giới đòi hỏi giáo dục phải đào tạo nên những con người Việt Namđáp ứng nhu cầu, ngoài những nhu cầu cơ bản về kiến thức, đạo đức và kĩ năng,lớp người lao động mới trong giai đoạn hiện nay cần đáp ứng các yêu cầu sau:

- Chủ động, năng động sáng tạo, dám nghĩ dám làm

- Sẵn sàng tiếp nhận thông tin và xử lý thông tin

- Có năng lực tự học, tự tìm hiểu thực tiễn, biết đúc rút kinh nghiệm

- Có khả năng giao tiếp, ứng xử, tham gia các hoạt động xã hội

- Có khả năng hợp tác, hiểu biết pháp luật, có tính kỷ luật

Các phương pháp dạy học cũ tuy đã khẳng định được một số ưu điểm nhấtđịnh, nhưng chủ yếu là truyền thụ một chiều, chưa đáp ứng được hết các nhu cầutrên, hơn nữa, do sự phát triển của khoa học, xã hội, lượng kiến thức ngày càngtăng nhanh, trong khi đó thời lượng dạy học thì có giới hạn Do đó, cần phải đổimới phương pháp dạy học theo hướng dạy cách học, cách suy nghĩ, cách tư duy

Cụ thể là:

- Phát huy tính chủ động, sáng tạo trong quá trình nhận thức, vận dụng

- Tạo điều kiện cho Hs tự lực phát hiện, tìm hiểu, đặt vấn đề và giải quyết vấnđề

- Tăng cường hoạt động theo nhóm

- Tạo điều kiện cho Hs đánh giá và tự đánh giá

- Liên hệ với thực tế, tận dụng kiến thức thực tế của Hs để xây dựng kiến thứcmới

Như vậy, đổi mới phương pháp dạy học nói chung và phương pháp dạy họchóa học nói riêng là một nhu cầu khách quan và tất yếu của xã hội

1.1.2 Những xu hướng dạy học hóa học hiện nay

1.1.2.1 Sử dụng các phương tiện kĩ thuật hiên đại và áp dụng các thành tựu của công nghệ thông tin trong dạy học

Trước sự phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ đã làm xuất hiệnnhững phương tiện dạy học hiện đại với nhiều chức năng hỗ trợ cho việc dạy họcđạt kết quả tốt hơn như: Phòng đa chức năng, giáo án điện tử, thư viện điện tử,bài giảng điện tử, bài giảng trực tuyến, phần mềm nghiên cứu dạy học, phần mềmthí nghiệm ảo, thí nghiệm mô phỏng, phần mềm kiểm tra trắc nghiệm…

Khai thác và sử dụng có hiệu quả các phương tiện kĩ thuật hiện đại sẽ tạo nênphương pháp dạy học mới giúp việc dạy học trở nên dễ dàng hơn và đạt hiệu quảtốt hơn.

1.1.2.2 Khai thác đặc thù môn hoá học tạo ra các hình thức hoạt động đa dạng, phong phú giúp HS chủ động chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng.

Với đặc trưng là môn khoa học thực nghiệm, do đó trong dạy học hoá học cầntăng cường các phương tiện trực quan, đặc biệt là thí nghiệm hoá học Sử dụngphối hợp nhiều hình thức hoạt động của Hs, nhiều phương pháp dạy học của Gvtrong đó chú trong phương pháp trực quan, sử dụng thường xuyên tổ hợp cácphương pháp dạy học phức hợp nhằm giúp Hs học tập chủ động, tích cực, sángtạo

1.1.2.3 Khai thác triệt để các nội dung bài dạy theo hướng liên hệ với thực tế.

Việc khai thác nội dung học tập theo hướng liên hệ với thực tế cuộc sống sẽlàm cho bài học có tính ứng dụng cao, kích thích hứng thú ở Hs, đặc biệt với mônhoá học là một môn học mà đối với nhiều Hs là quá khô khan và kém hấp dẫn Một

số nội dung cần khai thác liên hệ thực tế như: Hoá học với ứng dụng trong đờisống; hoá học với sản xuất nông nghiệp, công nghiệp; hoá học với môi trường; hoáhọc với sức khoẻ; hoá học với phát triển kinh tế, du lịch, quốc phòng…

1.1.2.4 Tăng cường sử dụng các bài tập có tác dụng phát triển tư duy và rèn luyện kĩ năng thực hành hoá học.

Bài tập là một phần không thể thiếu trong dạy học nói chung và dạy học hoáhọc nói riêng, việc sử dụng bài tập trong dạy học có nhiều tác dụng to lớn, hoá học

là môn khoa học thực nghiệm do đó việc sử dụng các bài tập hoá học có tác dụngphát triển tư duy và rèn luyện kĩ năng thực hành là một xu hướng dạy học cầnđược quan tâm

Để phát triển mặt mạnh của bài tập hoá học trong dạy học hoá học, đòi hỏi Gvphải biết thiết kế và sử dụng các loại bài tập hoá học có tác dụng phát triển tư duy

và rèn luyện kĩ năng thực hành hoá học, đáp ứng yêu cầu môn học

1.2 Những xu hướng phát triển của bài tập hóa học hiện nay

Bài tập hoá học là phương tiện để dạy Hs tập vận dụng kiến thức Một trongnhững tiêu chí đánh giá sự lĩnh hội tri thức hoá học là kĩ năng áp dụng tri thức đểgiải quyết các bài tập hoá học chứ không phải là kĩ năng kể lại tài liệu đã học Bài

tập hoá học là một trong những phương tiện có hiệu quả để giảng dạy môn hoá,tăng cường và định hướng hoạt dộng tư duy của Hs

Nội dung BTHH hiện nay cần đáp ứng các yêu cầu sau:

1.2.1 Nội dung bài tập gắn liền với thực tiễn, đời sống, xã hội, cộng đồng

Điều 28 luật giáo dục (2005) nước ta đã nêu: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực,tự giác, chủ động, sáng tạo của Hs, phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học… rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho Hs” Việc vận dụng kiến thức lí thuyết vào thực tế cuộc sống,

việc giải các bài tập thực tiễn sẽ làm phát triển ở Hs tính tích cực, chủ động, tự lập,kích thích hứng thú, niềm say mê học tập ở Hs, đó là điểm xuất phát của sự vượtkhó, của khả năng sáng tạo

Việc sử dụng BTHH có nội dung gắn với thực tiễn cũng góp phần thực hiện

nguyên lí giáo dục của Đảng: “Học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lí luận gắn liền với thực tiễn”.

1.2.2 Nội dung hóa học gắn liền với các kĩ năng thực hành thí nghiệm

Do yêu cầu đổi mới đất nước theo hướng hiện đại, hoà nhập với cộng đồngquốc tế nên mục tiêu giáo giục cũng phải thay đổi Nghị quyết đại hội Đảng lần thứ

IX đã nêu : “Đổi mới phương pháp dạy và học, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của người học, coi trọng thực hành, TN, làm chủ kiến thức…”

Trong trường PT, TN hoá học là một phần không thể thiếu, giúp Hs làm quenvới tác phong làm việc khoa học, rèn luyện đức tính cẩn thận, kiên nhẫn, làm việcnguyên tắc, TN hoá học còn củng cố niềm tin vào khoa học Với hoá học, TN giữ vaitrò như một bộ phận không thể tách rời Việc xây dựng BTHH gắn liền với TN sẽcung cấp, củng cố kĩ năng, kĩ xảo, các thao tác thực hành là điều rất cần thiết

1.2.3 Nội dung bài tập phải chứa đựng các yếu tố phát triển tư duy

Trong sự nghiệp đổi mới đất nước, yêu cầu cấp thiết với giáo dục là phải đàotạo ra những con người có kiến thức, trí tuệ phát triển, thông minh, năng động,sáng tạo, đáp ứng nhu cầu xã hội BTHH không thể tách rời mục tiêu trên BTHHtheo định hướng giáo dục hiện nay cần ngắn gọn, súc tích, không nặng nề thuậttoán mà tập trung rèn luyện, phát triển nhận thức, tư duy cho người học

Như vậy, xu hướng phát triển của BTHH hiện nay là tăng cường khả năng tưduy cho Hs ở cả 3 phương diện: lí thuyết, thực hành và ứng dụng Hạn chế sử dụng

những BT có tính chất học thuộc trong các câu hỏi lí thuyết hoặc sử dụng công cụtoán học phức tạp trong các BT tính toán.

1.3 Phân loại bài tập hóa học thực nghiệm và tác dụng của nó trong dạy học hóa học ở trường phổ thông

1.3.1.Khái niệm bài tập thực nghiệm

Trong từ điển tiếng Việt, “bài tập” là những bài để tập làm

Trong tài liệu lí luận dạy học tác giả Nguyễn Xuân Trinh phân loại bài tập hóahọc thành: Bài tập định lượng (bài toán hoá học), bài tập lý thuyết, bài tập thựcnghiệm và bài tập tổng hợp Còn các nhà lý luận dạy học của Liên Xô cũ lại chorằng: Bài tập là một dạng bài làm gồm những bài toán, những câu hỏi hay đồngthời cả bài toán và câu hỏi, mà trong khi hoàn thành chúng, Hs nắm được một trithức hay kĩ năng nhất định hoặc hoàn thiện chúng Câu hỏi đó là những bài làm màkhi hoàn thành chúng, Hs phải tiến hành hoạt động tái hiện bất luận trả lời miệng,trả lời viết hay kèm theo thực hành hoặc xác minh bằng thực nghiệm Bài toán đó

là bài làm mà khi hoàn thành chúng Hs phải tiến hành một hoạt động sáng tạo, bấtluận hình thức hòan thành bài toán là trả lời miệng hay viết, thực hành, thínghiệm, bất cứ bài toán nào cũng xếp vào hai nhóm bài toán định lượng (có tính

Bài tập thực nghiệm hóa học là bài tập hóa học gắn liền với các phương pháp

và kĩ năng làm thí nghiệm, khả năng quan sát và mô tả các hiện tượng xảy ra trongthí nghiệm Bao gồm các bài tập về tổng hợp và điều chế các chất, giải thích và mô

tả các hiện tượng, phân biệt và nhận biết các chất, tách và tinh chế các chất, Một

số nội dung trong các bài tập trên gắn liền với các vấn đề sản xuất, kinh tế và môitrường

1.3.2 Phân loại bài tập hóa học thực nghiệm

1.3.2.1 Bài tập hóa học thực nghiệm được thực hiện bằng thí nghiệm

Là dạng BTTN mà khi giải người giải phải tiến hành thí nghiệm

Ví dụ :

Rót vào ống nghiệm khoảng 1ml dung dịch NaBr, nhỏ tiếp vào ống vài giọtnước clo mới điều chế được, lắc nhẹ, quan sát, nêu hiện tượng, giải thích và kếtluận về tính oxi hoá của brom so với clo.

Phân tích:

Hiện tượng: Dd chuyển dần sang màu vàng

Giải thích: Do brom tạo thành làm vàng Dd:

Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2Kết luận: tính oxi hoá của brom yếu hơn clo

Khi giải BT này, học sinh cần phải trực tiếp tiến hành các thao tác thí nghiệm,

sử dụng các kiến thức đã học để trả lời các câu hỏi

1.3.2.2 Bài tập hóa học thực nghiệm được thực hiện bằng thí nghiệm mô

phỏng, qua các băng hình, máy vi tính với những thí nghiệm phức tạp, khó thựchiện, thời gian tiến hành lâu, thí nghiệm độc hại

Là những BTHH mà khi giải phải sử dụng băng hình, phần mềm để giải Thườngdùng với những quá trình xảy ra chậm, cần nhiều thời gian hoặc những thí nghiệm

mà độ an toàn thấp

Ví dụ :

Hãy xem đoạn video về quy trình sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp theophương pháp tiếp xúc kép sau (hình 1.1.)

Hình 1.1 quy trình sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp.MP4

a Vì sao giai đoạn tinh chế khí SO là giai đoạn quan trọng nhất?

b Vì sao giai đoạn oxi hoá SO2 thành SO3 cần duy trì nhiệt độ 4500

C – 5000

C

c Vì axit sunfuric đặc hấp thụ vô hạn SO3 tạo thành oleum, từ oleum có thể dễdàng thu được Dd axit sunfuric ở nhiều mức nồng độ khác nhau bằng cách thêmlượng nước phù hợp

Khi giải BT này, Hs cần theo dõi đoạn video và vận dụng kiến thức đã học để trảlời, đồng thời khắc sâu thêm kiến thức về sản xuất axit sunfuric trong công nghiệptheo phương pháp tiếp xúc

1.3.2.3 Bài tập hóa học thực nghiệm chỉ được mô phỏng bằng lý thuyết Hs

phải vận dụng những kiến thức về lý thuyết và hiện tượng đã biết để giải

Đây là BTTN mà người giải chỉ cần trình bày cách tiến hành các thao tác thínghiệm mà không phải làm thí nghiệm

Ví dụ :

Trong PTN, có 4 lọ hoá chất mất nhãn làn lượt chứa một trong các sau: NaCl,NaBr, NaF, NaI Hãy trình bày phương pháp hoá học để nhận biết các lọ Dd trên

Phân tích:

Trích mẫu thử từ các lọ vào các ống nghiệm riêng rẽ

Nhỏ vào các mẫu thử vài giọt Dd bạc nitrat AgNO3 , quan sát hiện tượng:

- Mẫu có xuất hiện kết tủa màu trắng thì lọ Dd chứa mẫu là lọ Dd NaCl.

- Mẫu có kết tủa màu vàng thì lọ Dd chứa mẫu là lọ Dd NaI hoặc NaBr.

- Mẫu không có hiện tượng gì thì lọ Dd chứa mẫu là lọ Dd NaF

Tiếp tục trích mẫu thử ở 2 lọ mà thí nghiệm trên cho kết tủa vàng rồi nhỏ vàomẫu thử vài giọt brom và một giọt hồ tinh bột, lắc nhẹ

- Mẫu chuyển sang màu xanh thì lọ Dd chứa mẫu là lọ Dd NaI

Ví dụ 1 : Cho các hoá chất: Cu, H2SO4 đặc nóng Các dụng cụ thí nghiệm: bìnhcầu, ống dẫn, phễu, giá thí nghiệm, bình tam giác, bông tẩm dung dịch NaOH đặc.Hãy vẽ sơ đồ thí nghiệm điều chế khí SO2.

Phân tích:

Khi giải BT này Hs cần phải tư duy về kiến thức hoá hoc, kiến thức thực hành vàphải dùng hình vẽ để giải (hình 1.2)

Hình 1.2

Ví dụ 2 : (Đề thi ĐH khối A năm 2014)

Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế khí Y từ dung dịch X (hình 1.3)

Ta thấy đây là phương pháp thu chất bằng cách đẩy nước nên chất tạo thànhmuốn thu lấy không được tan cũng như phản ứng được với H2O Chỉ có đáp án Csinh ra khí C2H4 thỏa mãn Chú ý khí CH4 cũng thỏa mãn nhưng sơ đồ điều chế từchất lỏng còn đáp án D là chất rắn.

Khi giải BT dạng này, Hs cần phân tích thí nghiệm dựa trên hình vẽ để giải

1.3.3 Tác dụng của bài tập hóa học thực nghiệm trong dạy học hóa học ở trường phổ thông

Theo M.A Đanhilop, nhà lí luận dạy học Xô Viết: “Kiến thức sẽ được nắm vững thật sự nếu Hs có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài

tập lí thuyết và thực hành” [15, tr.17] Bài tập nói chung và bài tập hóa học nói

riêng vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là phương pháp dạy học hiệunghiệm, nó cung cấp cho Hs không chỉ kiến thức mà cả con đường dành lấy kiếnthức và mang lại niềm vui sướng của sự phát hiện, vận dụng kiến thức, của việc tìm

ra đáp số Do vậy, việc sử dụng bài tập thực nghiệm ứng dụng trong dạy học hóahọc có các tác dụng to lớn sau:

- Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện tư duy từ lí thuyết đến thực hành vàngược lại từ đó xác nhận những thao tác kĩ năng thực hành hợp lí

- Rèn luyện kĩ năng sử dụng dụng cụ hoá chất, các dụng cụ thí nghiệm vàphương pháp thiết kế thí nghiệm

- Rèn luyện các thao tác, kĩ năng thực hành cần thiết trong PTN (cân, đong,nung, đun nóng, sấy, hoà tan, lọc, chiết,…) góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật tổnghợp cho Hs

- Rèn luyện khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, tạo sự say mêhọc tập hoá học cho Hs

- Giáo dục tư tưởng, đạo đức, tác phong lao động: rèn luyện tính kiên nhẫn,trung thực, sáng tạo, chính xác, khoa học; rèn luyện tác phong lao động có tổ chức,

có kế hoạch, có kỉ luật, có văn hoá…

1.4 Mối quan hệ giữa phát triển tư duy và rèn luyện kĩ năng thực hành trong bài tập hóa học thực nghiệm

1.4.1 Tư duy và tư duy hóa học

Theo tài liệu tâm lí học và giáo dục học: Tư duy là quá trình tâm lí phản ánh các thuộc tính bản chất, những mối quan hệ và liên hệ mang tính quy luật của sự vật

và hiện tượng trong thế giới khách quan.

Theo logic học: Tư duy là quá trình phản ánh hiện thực một cách gián tiếp và khái quát Sự phản ánh thế giới xung quanh bằng tư duy là giai đoạn nhận thức lí tính.

Cho dù xem xét ở góc độ nào thì vẫn thống nhất với nhau ở những nhận định

về bản chất: Tư duy là hoạt động trí tuệ giúp con người tạo ra hoặc giải quyết mộtvấn đề, đưa ra một quyết định hoặc có thêm một sự hiểu biết Đó là tìm kiếm cáimới từ những kiến thức và kinh nghiệm đã có

Tư duy hoá học là quá trình tâm lý phản ánh các thuộc tính bản chất, các mốiquan hệ và liên hệ mang tính quy luật của các chất và các hiện tượng hoá học xảy

ra trong tự nhiên, phản ánh thông qua các khái niệm hoá học, các quá trình hoáhọc và các định luật hoá học Tư duy hoá học giúp con người vận dụng các quy luật

hoá học để cải tạo thế giới và phục vụ cuộc sống con người.[15, tr.25]

1.4.2 Kĩ năng thực hành hóa học

1.4.2.1 Kĩ năng

Theo M.A Đanhilop: “Kĩ năng là khả năng con người biết sử dụng có mục đích

và sáng tạo những kiến thức của mình trong hoạt động lí thuyết cũng như thực tiễn, kĩ năng bao giờ cũng xuất phát tư kiến thức và dựa trên kiến thức, kĩ năng

- Kĩ năng thực hiện an toàn và khoa học nội quy, quy tắc phòng thí nghiệm

- Kĩ năng sử dụng một số dụng cụ thí nghiệm đơn giản

- Kĩ năng làm việc với một số hoá chất thường gặp

- Kĩ năng thực hiện một số thao tác cơ bản trong thực hành hoá học

- Kĩ năng xác định các đại lượng vật lí

Bài tập hoá học thực nghiệm luôn chứa đựng các vấn đề hoá học, giải BTHHTN

có nghĩa là đi tìm mối quan hệ giữa tư duy lí thuyết hoá học và kĩ năng thực hànhhoá học Sau đây là cấu trúc chung của một bài tập hoá học thực nghiệm (hình1.4):

Hình 1.4 Cấu trúc chung của bài tập hoá học thực nghiệm [15, tr.34]

Như vậy, lời giải của các BTHHTN luôn phải chứa đựng các thao tác tư duy và kĩnăng thực hành cho dù không nhất thiết phải tiến hành thực nghiệm Đó lá kết quảcủa phương pháp tư duy từ lí thuyết đến thực hành và ngược lại M.A Đanilop

cũng đã nêu lên mối liên hệ mật thiết giữa kiến thức và kĩ năng: “Kiến thức là cơ

sở, là nền tảng để hình thành kĩ năng, nhưng ngược lại, việc nắm vững kĩ năng sẽ

có tác dụng trở lại giúp kiến thức trở nên sống động, linh hoạt hơn” [15, tr.34]

Trong dạy học hoá học cũng đã khẳng định: Không có tri thức sẽ không có kĩ năng,không có việc áp dụng tri thức sẽ không đạt được sự phát triển kĩ năng Ngược lại,nếu chỉ có tri thức mà không có kĩ năng, không biết áp dụng tri thức thì những kĩnăng đó cũng trở thành vô dụng

1.5 Thực trạng việc thiết kế và sử dụng bài tập hóa học thực nghiệm trong dạy học

1.5.1 Điều tra

1.5.1.1 Mục đích điều tra

- Tìm hiểu thực trạng dạy học hoá học ở trường THPT.

- Tìm hiểu về thực trạng sử dụng BTTNHH ở trường THPT

1.5.1.2 Nội dung điều tra

- Điều tra hứng thú học tập hoá học ở trường THPT

- Điều tra về việc sử dụng BTHH có nội dung liên quan đến thực nghiệm ởtrường THPT

1.5.1.3 Đối tượng điều tra

- Các Gv giảng dạy môn hoá học ở các trường THPT ở huyện Nghi Xuân gồmcác trường : THPT Nghi Xuân, THPT Nguyễn Du

- Học sinh thuộc 2 trường ở huyện Nghi Xuân

1.5.1.4.Phương pháp điều tra

- Gặp gỡ trực tiếp và nói chuyện với Gv, Hs và cán bộ quản lí thiết bị

- Phát phiếu thăm dò cho Gv, Hs

1.5.1.5.Kết quả điều tra

Từ tháng 9 đến tháng 12 năm 2013 tôi đã gặp gỡ, trao đổi và phát phiếu điềutra và thu được kết quả như sau:

- Đa số Hs có hứng thú nhất với môn hoá ở nội dung liên quan đến thựcnghiệm

- Các Gv đều đồng tình rằng việc sử dụng BTTN sẽ làm tăng hứng thú học tập

ở Hs

- Các Gv chủ yếu sử dụng các BT có sẵn trong các tài liệu và thường chỉ sửdụng BTTN dạng trình bày, nghĩa là việc ra đề và giải bài tập chủ yếu chỉ viết trêngiấy

- Đa số Gv và Hs đều nhận xét BTHH sử dụng chủ yếu là kiểm tra về lí thuyết

và BT tính toán, ít BT thực nghiệm

1.5.2 Đánh giá – Nhận xét

Từ kết quả điều tra trên, tôi nhận thấy rằng tuy BTHH dạng thực nghiệm là mộtphần quan trọng khi dạy học bộ môn hoá học nhưng việc sử dụng dạng BT này cònrất nhiều hạn chế, mà lí do một phần là vì Gv phụ thuộc nhiều vào tài liệu có sẵn,

do đó BT kém đa dạng, làm giảm hứng thú học tập của Hs

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1

Trong chương I, tôi đã trình bày về các nội dung sau:

1 Xu hướng đổi mới PPDH ở trường PT

Trong phần này, tôi tìm hiểu về yêu cầu đổi mới, mục tiêu đổi mới, những xuhướng đổi mới PPDH hiện nay

2 Những xu hướng phát triển của BTHH hiện nay

3 Phân loại và ý nghĩa của BTTN trong dạy học hoá học

4 Mối quan hệ giữa rèn luyện kĩ năng thực hành và sự phát triển tư duy trongBTTN hoá học

5 Thực trạng việc thiết kế, sử dụng BTTN trong dạy học hoá học ở trường PT.Các nội dung trên là cơ sở để tôi đề ra phương pháp thực nghiệm, các bướcnghiên cứu tiếp theo của đề tài

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM

HÓA HỌC LỚP 10 2.1 Cơ sở và nguyên tắc thiết kế bài tập hóa học thực nghiệm

2.1.1 Cơ sở

Một BTHHTN có cấu tạo như sau:

Từ cấu trúc trên có thể suy ra có hai cơ sở quan trọng để thiết kế BTHHTN

- Cơ sở lí thuyết: Bao gồm các nội dung hoá học cần kiểm tra

- Cơ sở thực nghiệm: Bao gồm các nội dung thực nghiệm và các kĩ năng thựchành cần kiểm tra

Như vậy để thiết kế BTHHTN có thể xuất phát từ:

- Những kiến thức và kĩ năng cần kiểm tra

- Những sai lầm về lí thuyết và thực hành mà Hs thường mắc phải

- Một số BT cơ bản có sẵn

2.1.2 Nguyên tắc

- Cần phải bám sát mục đích, yêu cầu của kiến thức

- Các bài tập được sử dụng từ đơn giản đến phức tạp, từ dễ đến khó, chú ý đếnhoàn cảnh sống của Hs và cơ sở vật chất của nhà trường

- Hệ thống bài tập cần phù hợp với khả năng, trình độ nhận thức của Hs

2.Kĩ năng thực hành

- Hệ thống bài tập phải phát huy được tính tích cực nhận thức và khả năng tưduy của Hs.

- Các bài tập được thiết kế dựa trên kiến thức thường gặp hoặc có thể xuấtphát từ những bài tập có sẵn

H2SO4 đặc

Phân tích:

Dùng một lượng nước cất và một lượng Dd H2SO4 đặc vừa đủ, rót từ từ Dd

H2SO4 dọc theo đũa thuỷ tinh xuống cốc nước đồng thời khuấy đều Không đượclàm ngược lại

Giải thích: Quá trình hoà tan vào nước của H2SO4 toả nhiệt mạnh do đó cầntiến hành như trên để lượng nhiệt toả ra được trung hoà bớt, tránh làm ngược lạigây sôi đột ngột làm bắn axi ra ngoài rất nguy hiểm

Khi giải BT này Hs sẽ nhớ lại kiến thức đã đọc về cách pha loãng Dd H2SO4trong sgk, từ đó khắc sâu, nhớ lâu kiến thức này

Ví dụ 2: Để kiểm tra kiến thức về đảm bảo an toàn khi làm thí nghiệm phản

ứng giữa chất rắn và chất khí trong ống nghiệm hoặc bình, ta có thể ra bài tập sau: Giải thích tại sao khi tiến hành các phản ứng hoá học giữa chất rắn và chất khí,kèm theo đun nóng thì bình đựng khí phải có một ít nước hoặc một ít cát, ví dụ khithực hiện phản ứng giữa natri với oxi, natri với clo, sắt với oxi, sắt với clo

Phân tích:

Vì khi đốt nóng hoặc đun nóng chảy (kim loại kiềm) sau đó cho vào bình đựngkhí, các phản ứng toả nhiệt, sản phẩm sinh ra rơi xuống bình có thể làm vỡ bình

2.2.2 Xuất phát từ những sai lầm thường gặp thực hành thí nghiệm

Ví dụ 1: Từ đặc điểm thường không chú ý đến độ nghiêng của ống nghiệm, ta

có thể ra bài tập sau: Trong các hình vẽ sau (hình 2.1, hình 2.1), hình vẽ nào mô tảđúng cách điều chế và thu khí oxi trong phòng thí nghiệm, hãy giải thích?

2.2.3 Xuất phát từ những bài tập thực nghiệm có sẵn

Áp dụng phương pháp grap kết hợp với tiếp cận modul, chúng ta có thể biếnđổi nội dung BT có sẵn thành nhiều BT khác nhau theo 6 nguyên tắc sau đây:

1 Nghịch đảo giữa các điều kiện và yêu cầu

2 Thay đổi điều kiện

3 Thay đổi yêu cầu

4 Thay đổi cả điều kiện và yêu cầu,

5 Tổ hợp nhiều BT

6 Chuyển BT tự luận sang các BT trắc nghiệm khách quan

Ví dụ 1:

Về nội dung làm sạch khí clo sau khi điều chế Ta có bài tập sau:

Khi điều chế clo trong PTN (từ HClđ và KMnO4 hoặc MnO2) sản phẩm sinh ra lẫnHCl dư và hơi H2O để loại bỏ HCl dư và hơi H2O người ta dẫn hỗn hợp sản phẩmqua các bình đựng

Mức độ 1: Trong phòng thí nghiệm người ta thường tiến hành điều chế khí clo

tinh khiết theo hình vẽ (hình 2.3) Hãy giải thích tại sao lại phải mắc sơ đồ thí

nghiệm như thế?

Hình 2.3

Phân tích:

Khí clo điều chế được có lẫn khí HCl, hơi nước nên phải dẫn qua dung dịch

NaCl để hấp thụ HCl và H2SO4 đặc để hấp thụ hơi nước Khí clo nặng hơn không khí

và không tác dụng được với không khí nên có thể thu trực tiếp, bông tẩm dung

dịch NaOH để hạn chế khí clo thoát ra ngoài không khí

Mức độ 2:

Khí clo được điều chế trong phòng thí nghiệm bằng phản ứng của axit HCl với

MnO2 thường có lẫn tạp chất Để thu được khí clo tinh khiết, người ta dẫn khí clo

không tinh khiết đi qua hai bình, một bình đựng chất lỏng X và một bình đựng chất

lỏng Y Hãy xác định các chất X, Y trong số các chất sau: KMnO4, H2O, dung dịch

NaCl, Ca(OH)2, NaOH, H2SO4 đặc, dung dịch HCl

Phân tích:

Dung dịch NaCl H2SO4đặcDung dịch KMnO4 H2SO4 đặc

Ví dụ 2: Từ Ví dụ 2 trong 2.2.1 có thể ra bài tập sau:

X

KhY

X

1 Đốt cháy natri trên ngọn lửa đèn cồn.

2 Cho 1 lượng natri bằng hạt ngô vào muỗng lấy hoá chất

3 Mở nắp lọ đựng ôxi

4 Đưa nhanh muỗng có natri đang cháy vào lọ đựng khí oxi có sẵn một lớp cát

5 Khi cháy xong đậy nắp lọ lại

6 Quan sát hiện tượng, viết phương trình phản ứng và xác định vai trò củachất tham gia phản ứng

Hãy giải thích cách làm sau:

Sau khi điều chế oxi xong, người ta phải tháo ống dẫn khí ra khỏi ống nghiệmrồi mới tắt đèn cồn ( phương pháp đẩy nước)

Phân tích:

Nếu lấy đèn cồn (tắt đèn cồn) thì áp suất trong bình giảm nên nước từ ngoàiphun vào bình làm vỡ ống nghiệm

2.3 Thiết kế các dạng bài tập thực nghiệm trong chương trình hóa học 10

2.3.1 Bài tập hóa học thực nghiệm có tính chất trình bày

Dạng BT này chủ yếu phát triển tư duy và kĩ năng phân tích, trình bày, giảithích, suy luận và chứng minh các nội dung thực nghiệm Khi giải BT, Hs không phảitiến hành TN mà chỉ vận dụng kiến thức lí thuyết và các dữ kiện thực nghiệm cósẵn để giải Mặc dù không phải làm TN nhưng nội dung BT cũng như phương phápgiải BT phải đảm bảo tính, khoa học về mặt lí thuyết, thoả mãn về mặt thựcnghiệm Trong loại BT này có các dạng sau:

2.3.1.1 Giải thích tính chất lí hoá của các chất

Dựa vào các đặc điểm cấu tạo phân tử:

- Cấu hình electron nguyên tử

- Độ âm điện của các nguyên tố

- Dạng lai hoá của các nguyên tử trung tâm

- Dạng hình học của phân tử

- Góc liên kết, độ dài liên kết, độ bội liên kết

- Sự phân cực của liên kết, của phân tử.

- Các hiệu ứng cấu trúc

Suy ra tính chất lí hoá của phân tử

- Độ bền phân tử, momen lưỡng cực

- Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy

- Khả năng hoà tan trong các loại dụng môi

- Trạng thái tập hợp của chất

- Màu sắc, mùi vị

- Các phản ứng đặc trưng

Bài tập 1: Hãy giải thích tại sao nguyên tố oxi hoạt động hơn nguyên tố clo

nhưng ở điều kiện thường lại tỏ ra kém hoạt động hơn?

Phân tích:

Để trả lời câu hỏi này Hs cần phân tích sự phụ thuộc của tính chất hoá học củađơn chất với độ bền liên kết, liên hệ với liên kết trong O2, Cl2 để giải thích

- Khoảng cách giữa 2 nguyên tử oxi nhỏ hơn khoảng cách giữa 2 nguyên tử clo

- Liên kết trong phân tử oxi là liên kết đôi trong khi liên kết trong phân tử clo làliên kết đơn

→ Năng lượng để đơn chất phân li cho nguyên tử oxi lớn hơn → ở điều kiệnthường oxi kém hoạt động hơn clo

Bài tập 2: Giải thích quy luật biến thiên liên tục các tính chất vật lí: Nhiệt độ

sôi, nhiệt độ nóng chảy của các đơn chất halogen theo dãy F2,Cl2, Br2, I2

Phân tích:

Để giải BT này, Hs cần phân tích các yếu tố về cấu tạo có ảnh hưởng đến nhiệt

độ sôi, nhiệt độ nóng chảy của chất, cụ thể ở đây là độ phân cực phân tử

Theo dãy F2,Cl2, Br2, I2 nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy của các đơn chấthalogen tăng dần, sự biến thiên này là do số electron và số lớp electron của cácnguyên tử theo dãy trên tăng lên khi điện tích hạt nhân tăng làm cho các phân tử

X2 càng dễ biến dạng để hình thành lưỡng cực tạm thời nên lực liên kết giữa cácphân tử tăng

2.3.1.2 Mô tả, giải thích hiện tượng

Loại BT này Hs có thể tiến hành thí nghiệm, tuy nhiên cũng có thể bằng cáchphân tích về mặt lí thuyết để dự đoán hiện tượng và giải thích, khi tiến hành giải,

HS cần phải:

- Tư duy: Phân tích cấu tao, tính chất lí hoá của các chất

- Mô tả các hiện tượng kết tủa, màu sắc, mùi vị, hoà tan… xảy ra theo đúngthứ tự quan sát.

- Dựa vào các đặc điểm cấu tạo và tính chất, giải thích các hiện tượng đã nêu

và viết PTPƯ minh hoạ

Bài tập 3: Clo tác dụng với nước một phần nhỏ theo phương trình hóa học sau:

Cl2(k) + H2O(l)   HclO + HClHai sản phẩm tạo ra đều tan tốt trong nước tạo thành dung dịch Ngoài ra mộtphần lớn khí clo tan trong nước tạo thành dung dịch có màu vàng lục nhạt gọi lànước clo Nước clo đựng trong bình kín, dần dần bị mất màu theo thời gian, khôngbảo quản được lâu, vận dụng những hiểu biết về chuyển dịch cân bằng hóa họchãy giải thích hiện tượng trên

Phân tích:

Để giải thích hiện tượng xảy ra, Hs cần dựa vào các tính chất của sản phẩm, cácyếu tố chuyển dịch cân bằng, cụ thể ở đây là độ bền của sản phảm tạo thành vàyếu tố nồng độ chất tham gia

Nước clo dần dần bị mất màu theo thời gian, không bảo quản được lâu là doquá trình phân hủy HClO

Cl2(k) + H2O(l)   HOCl + HCl (1)2HClO   2HCl + O2 (2)Phản ứng (2) làm cho nồng độ HClO giảm, cân bằng hóa học của phản ứng (1)chuyển dịch theo chiều thuận, clo sẽ phản ứng với nước cho đến hết, do đó nướcclo không bền

Bài tập 4: Sục khí clo cho đến dư vào Dd KI có nhỏ sẵn vài giọt hồ tinh bột Nêu

hiện tượng xảy ra, giải thích

Phân tích:

Khi làm BT này về mặt kĩ năng, Hs cần lưu ý yêu cầu đề bài là “cho đến dư” Hscần phải dựa vào tính chất lí hoá của các halogen, cụ thể đây là tính oxi hoá khửcủa clo, iot và màu sắc, khả năng tạo màu sắc với hồ tinh bột

Các phản ứng sẽ xảy ra theo thứ tự:

Cl2 + 2KI → I2 + 2KCl (I2 làm xanh hồ tinh bột)5Cl2 + I2 + 6H2O → 10HCl + 2HIO3(màu xanh hồ tinh bột biến mất)

Cl2 + H2O  

HCl + HClOVậy hiện tượng quan sát được sẽ là: Dd chuyển sang màu xanh, sau đó mấtmàu, và nếu tiếp tục sục Cl2 vào thì Dd chuyển sang màu vàng hơi xanh của clo

2.3.1.3 Biện luận công thức các chất hoá học dựa vào các kết quả thực nghiệm

Khi giải loại BT này sẽ giúp Hs phát triển kĩ năng phân tích để suy luận ra côngthức của chất

Bài tập 5: Cho một lượng Cu2S tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 đunnóng Phản ứng tạo thành dung dịch A1 và làm giải phóng ra khí A2 không màu, bịhóa nâu trong không khí Chia A1 thành 2 phần Thêm dung dịch BaCl2 vào phần 1,thấy tạo thành kết tủa trắng A3 không tan trong axit dư Thêm lượng dư dung dịch

NH3 vào phần 2, đồng thời khuấy đều hỗn hợp, thu được dung dịch A4 có màu xanhlam đậm

A4 là dung dịch chứa ion phức [Cu(NH3)4]2+

b) 3Cu2S + 22HNO3  6Cu(NO3)2 + 3H2SO4 + 10NO + 8H2O

để đảm bảo mục tiêu đào tạo nguồn nhân lực cho xã hội

Bài tập 6: Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế hiđro halogenua bằng

cách cho H2SO4 đặc tác dụng với muối halogenua khan

a) Hãy cho biết phương pháp trên có thể điều chế hoặc không thể điều chếđược hiđro halogenua nào? Giải thích.

b) Cho biết phương pháp điều chế các hiđro halogenua còn lại

Phân tích:

a) Có thể điều chế hiđro clorua và hiđro florua theo phản ứng:

CaF2 + H2SO4 → 2HF + CaSO4NaCl + H2SO4 → HCl + NaHSO4

HF, HCl sinh ra có tính khử yếu nên không phản ứng ngược lại với H2SO4 đặc.Không áp dụng phương pháp này cho HBr, HI được vì chúng là những chất khửmạnh nên khi tạo thành sẽ có phản ứng:

2HBr + H2SO4 → Br2↑ + SO2 ↑+2H2O8HI + H2SO4 → 4I2 ↓+ H2S ↑+ 4H2O b) Có thể điều chế HF, HBr theo phản ứng sau:

PBr3 + 3H2O → H3PO3 + HBr↑

PI3 + 3H2O → H3PO3 + HI↑

Bài tập 7: Có thể điều chế lưu huỳnh từ khí sunfurơ hoặc hiđro sunfurơ Viết

PTHH và cho biết cách thu hồi lưu huỳnh như thế nào?

Phân tích:

Để điều chế lưu huỳnh từ khí sunfurơ ta cần dùng một chất khử, ngược lại

điều chế lưu huỳnh từ khí hiđro sunfurơ cần cho tác dụng với chất oxi hoá

2.2.1.5 Nhận biết và phân biệt các chất

Đây là loại BTHHTN quen thuộc, giải BT dạng này Hs không chỉ cần nắmvững tính chất lí hoá của các chất mà còn cần có kĩ năng thực hành cơ bản

Yêu cầu khi giải BT:

- Phải nắm vững tính chất lí hoá của chất cần nhận biết, phân biệt, kể cảnhững chất do chúng tạo nên trong các phản ứng sử dụng

- Phản ứng hoá học được chọn là các phản ứng đặc trưng, đơn giản và có dấuhiệu rõ rệt

SO2 + CO CO2 + S

Bài tập 8: Làm thế nào để nhận biết được ba axit HCl, HNO3, H2SO4 cùng tồn tạitrong Dd loãng

và tạo kết tuả của Cl

với Ag

.Cho Ba(CH3COO)2 vào ống nghiệm chứa các axit trên, kết tủa xuất hiện chứng

tỏ trong Dd loãng có chứa H2SO4

Ba(CH3COO)2 + H2SO4  BaSO4 + 2CH3COOH

Cho AgNO3 vào ống nghiệm sản phẩm, kết tủa xuất hiện chứng tỏ trong Dd cóHCl

HCl + AgNO3  AgCl + HNO3Cho Cu vào ống nghiệm đựng các axit trên và đun nóng có khí màu nâu bay rachứng tỏ trong Dd có HNO3

Cu + 4HNO3  Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Bài tập 9: Dung dịch A chứa các ion : SO4

 2

, SO3

 2

, CO3

 2

Bằng nhữngphản ứng hóa học nào có thể nhận biết từng loại anion có trong dung dịch

+ 2H

 SO2 + H2O

CO3

 2

+ 2H

 CO2 + H2O

- Cho hỗn hợp khí lần lượt qua dung dịch KMnO4 và sau đó là dung dịchCa(OH)2 Ta thấy:

+ Dung dịch KMnO4 bị nhạt màu do phản ứng:

5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4Chứng tỏ trong hỗn hợp khí có SO2, suy ra dung dịch A có SO3

 2

.+ Dung dịch Ca(OH)2 bị vẩn đục hoặc vẩn đục rồi trở nên trong suốt do cácphản ứng:

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O

CO2 + CaCO3 + H2O  Ca(HCO3)2

Chứng tỏ trong hỗn hợp có khí CO2, suy ra trong dung dịch A có CO3

 2

- Dung dịch B tác dụng với BaCl2 thấy có kết tủa:

SO4

 2

+ Ba2 

 BaSO4

SO3

 2

+ Ba2 

 BaSO3

CO3

 2

+ Ba2 

 BaCO3

- Cho kết tủa C tác dụng với axit HCl:

+ Chất không tan là BaSO4, suy ra dung dịch A có ion SO4

 2

.+ Chất tan là BaSO3 và BaCO3:

BaSO3 + 2HCl  BaCl2 + SO2 + H2OBaCO3 + 2HCl  BaCl2 + CO2 + H2ONhận biết khí SO2, CO2 để suy ra có ion SO3

 2

và CO3

 2

- Từ sản phẩm tạo thành có khả năng tái tạo được chất ban đầu

Bài tập 10: Một loại muối ăn có lẫn tạp chất CaCl2, MgCl2, Na2SO4, MgSO4,CaSO4 Hãy trình bày cách loại các tạp chất để thu được muối ăn tinh khiết

Phân tích:

- Hòa tan muối ăn vào nước cất

- Thêm BaCl2 dư để loại ion SO4

 2

ở dạng BaSO4 kết tủa trắng

Phương trình phản ứng:

BaCl2 + Na2SO4  BaSO4 + 2NaClBaCl2 + MgSO4  BaSO4 + MgCl2BaCl2 + CaSO4  BaSO4 + CaCl2

- Lọc bỏ kết tủa BaSO4

- Thêm Na2CO3 dư để loại ion Mg2 , Ca2 , Ba2  dư

MgCl2 + Na2CO3  2NaCl + MgCO3CaCl2 + Na2CO3  2NaCl + CaCO3BaCl2 + Na2CO3  2NaCl + BaCO3

- Lọc bỏ kết tủa MgCO3, CaCO3, BaCO3

- Thêm dung dịch HCl để loại bỏ Na2CO3 dư

Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + CO2 + H2O

- Cô cạn dung dịch ta thu được muối ăn tinh khiết

Bài tập 11: Trình bày cách tinh chế: O2 có lẫn Cl2, CO2

Phân tích:

Cl2, CO2 đều có thể phản ứng với Dd kiềm trong khi đó O2 không phản ứng vàcũng ít tan trong nước Có thể dẫn hỗn hợp đi qua Dd kiềm, khí O2 thu được có lẫnhơi nước có thể làm khô bằng H2SO4 đặc

2.2.1.7 BTHHTN liên quan đến thực tế cuộc sống

Là loại BTTN có nội dung liên quan đến các ứng dụng của hoá học trong thực tếcuộc sống bao gồm:

- Hoá học với đời sống thường ngày

- Hoá học với kinh tế, du lịch, quốc phòng

- Hoá học với sản xuất nông nghiệp, công nghiệp

- Hoá học với môi trường

- Hoá học với chăm sóc và bảo vệ sức khoẻ

Giải các BTHHTN này đòi hỏi Hs phải biết vận dụng kiến thức hoá học vào thực

tế, qua đó không chỉ tăng hứng thú học hoá mà còn giúp Hs tự tin hơn trong cuộcsống

Bài tập 12: Khi bị ợ chua, người ta thường dung dung dịch thuốc muối ( chứa

muối natri hiđro cacbonat NaHCO3), hãy giải thích cách làm này?

Phân tích:

Trong dạ dày có một thành phần rất quan trọng đó là axit clohidric HCl vớinồng độ bình thường khoảng từ 0,0001 đến 0,001 mol/l Ngoài việc hoà tan cácmuối khó tan, axit này còn là chất xúc tác cho các phản ứng thuỷ phân các gluxit vàprotein thành chất đơn giản hơn để cơ thể hấp thụ được Khi trong dạ dày, nồng

độ axit chidric nhỏ hơn mức 0,0001 mol/l thì người đó mắc bệnh khó tiêu, ngượclại nếu lớn hơn 0,001 mol/l thì mắc bệnh ợ chua Khi bị ợ chua, có thể dung thuốcmuối để trung hoà bớt HCl theo phản ứng sau:

NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2 + H2O

Bài tập 13: Vì sao khi sử dụng muối iot không được cho muối vào quá sớm mà

phải chờ đến sau khi thực phẩm đã được nấu chin mới cho muối vào?

và hang loạt rối loạn khác, đặc biệt nguy hiểm với bà mẹ và trẻ em

Để khắc phục thiếu iot, người ta thêm hợp chất chứa iot vào kẹo, sữa,nước mắm, muối…

Tuy nhiên, hợp chất chứa iot thường kém bền nhiệt, do đó, để tránhtrường hợp bị phân huỷ hợp chất và thăng hoa iot, nên cho các sản phẩm chứa iotvào thức ăn sau khi đã nấu chin

Một số BTTNHH thuộc dạng 1:

Bài tập 14: Hãy giải thích vì sao nước đá lại nổi trên bề mặt nước lỏng?

Phân tích:

Mạng tinh thể nước đá thuộc kiểu

mạng tinh thể phân tử Mỗi phân tử nước

liên kết với 4 phân tử nước khác gần nó

nhất nằm trên bốn đỉnh của một hình tứ

diện đều (hình 2.4)

Như vậy, trong mạng tinh thể, mỗi

phân tử nước đều ở tâm của một hình tứ

diện đều và liên kết với 4 phân tử nước

trên 4 đỉnh nhờ tạo thành 4 liên kết hiđro

Hình 2.4

Cấu trúc tinh thể phân tử nước đá là cấu trúc tứ diện, là cấu trúc rỗng nên có tỉkhối nhỏ hơn khi nước ở trạng thái lỏng, do vậy nước đá nổi trên bề mặt nướclỏng Thể tích nước của đá khi đông đặc lớn hơn khi ở trạng thái lỏng.

Bài tập 15: Trong tự nhiên oxi có 3 đồng vị bền 16 O

8 Nguyên tửkhối của oxi trong bảng tuần hoàn là 15,999 Tại sao có sự mâu thuẫn này

và nơtron đã chuyển thành năng lượng Theo công thức của Anhxtanh:

E = mc2

, trong đó E là năng lượng, m là khối lượng và c là tốc độ của ánh sáng

Bài tập 16: Có 5 lọ đựng khí riêng biệt các khí sau: O2, Cl2, HCl, O3, SO2 Làm thếnào để nhận ra từng khí?

Phân tích:

Khí Cl2 có màu vàng lục nhạt

Dùng giấy tẩm hồ tinh bột và dung dịch KI nhận biết được O3:

O3 + 2KI + H2O  O2 + I2 + 2KOH

I2 làm hồ tinh bột chuyển màu xanh

Dùng quỳ tím ẩm nhận biết được HCl và SO2 Còn lại là khí O2

- Phân biệt lọ khí HCl và SO2 bằng dung dịch nước brom SO2 làm mất màu dungdịch brom

SO2 + Br2 + 2H2O  2HBr + H2SO4

Bài tập 17: Trong quá trình đốt cháy các nhiên liệu như than đá, dầu mỏ và

khí thiên nhiên, làm thế nào để nâng cao hiệu suất cung cấp nhiệt?

Phân tích:

Để nâng cao hiệu suất cung cấp năng lượng cần đốt các nhiên liệu với các biệnpháp kĩ thuật sau:

- Dùng dư không khí để cung cấp oxi cho phản ứng cháy hoàn toàn

- Đập nhỏ than đá đến kích thức thích hợp để tăng diện tích tiếp xúc giữa than

và khí oxi

- Sử dụng các động cơ đieden và các động cơ đốt trong để nâng cao hiệu suất

sử dụng dầu mỏ và khí thiên nhiên

Bài tập 18: Các yếu tố như nhiệt độ, áp suất chất khí, chất xúc tác và diện tích

bề mặt chất rắn có ảnh hưởng lớn đến tốc độ phản ứng hóa học Tùy theo phảnứng hóa học cụ thể mà vận dụng một, một số hay tất cả các yếu tố trên để tănghay giảm tốc độ phản ứng Trong những trường hợp dưới đây, yếu tố nào trong sốcác yếu tố trên ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng?

a Sự cháy diễn ra nhanh và mạnh hơn khi các viên than tổ ong được ép với cáchàng lỗ rỗng

b Khi cần ủ bếp than, người ta đậy nắp bếp lò làm cho phản ứng cháy của thanchậm lại

c Phản ứng oxi hóa lưu huỳnh đioxit tạo thành lưu huỳnh trioxit diễn ra nhanhhơn khi có mặt vanađi (V) oxit (V2O5)

d Đá vôi được đập nhỏ, chín nhanh và đều hơn khi nung đá vôi ở dạng cục lớn

e Thức ăn sẽ nhanh chín hơn nếu được nấu trong nồi áp suất

Phân tích:

Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng trong mỗi trường hợp đã cho là:

a Tăng diện tích bề mặt của chất rắn tham gia phản ứng (than đá) làm tăng tốc

độ phản ứng

b Giảm nồng độ chất tham gia phản ứng (khí oxi) làm giảm tốc độ phản ứng

c V2O5 là chất xúc tác, làm tăng tốc độ phản ứng

d Giảm kích thước hạt để tăng tốc độ phản ứng

e Thức ăn sẽ nhanh chín hơn nếu được nấu trong nồi áp suất, người ta đã sửdụng yếu tố nhiệt độ và áp suất cao để tăng tốc độ của phản ứng hóa học

Bài tập 19: Hãy cho biết người ta đã sử dụng biện pháp nào để tăng tốc độ

phản ứng hóa học trong các trường hợp sau đây:

a Rắc men vào tinh bột đã được nấu chín (cơm, ngô, khoai, sắn ) để ủ rượu

b Dùng quạt thông gió trong bễ lò rèn

c Nén hỗn hợp khí nitơ và hiđro ở áp suất cao để tổng hợp amoniac

d Nung hỗn hợp bột đá vôi, đất sét và thạch cao ở nhiệt độ cao để sản xuấtclinke, trong công nghiệp sản xuất xi măng

c Nén hỗn hợp khí nitơ và hiđro ở áp suất cao để tăng nồng độ của hai chấtkhí, làm tăng tốc độ của phản ứng hóa học.

d Dùng biện pháp tăng nhiệt độ để tăng tốc độ của phản ứng hóa học

Bài tập 20: Sản xuất vôi trong công nghiệp và thủ công nghiệp đều dựa trên

phản ứng hóa học: CaCO3(r)   to CaO(r) + CO2(k), H = 178kJ

a Hãy phân tích các đặc điểm của phản ứng hóa học nung vôi

b Từ những đặc điểm đó, hãy cho biết những biện pháp kĩ thuật nào được sửdụng để nâng cao hiệu suất của quá trình nung vôi

- Phản ứng thuận thu nhiệt

- Phản ứng thuận của chất rắn có tạo ra một chất khí

b Những biện pháp kĩ thuật để nâng cao hiệu suất nung vôi:

- Chọn nhiệt độ thích hợp

- Tăng diện tích tiếp xúc của chất rắn (CaCO3) bằng cách đập nhỏ đá vôiđến kích thước thích hợp

- Thổi không khí nén (trong công nghiệp) hay chọn hướng gió thích hợp

để tăng nồng độ khí oxi cung cấp cho phản ứng đốt cháy than, đồngthời làm giảm nồng độ khí cacbon đioxit

Bài tập 21: Sự tăng áp suất ảnh hưởng như thế nào đến trạng thái cân bằng

của các phản ứng hóa học sau:

a) 3O2(k)   2O3(k)

b) H2(k) + Br2(k)   2HBr(k)

c) N2O4(k)   2NO2(k)

Phân tích:

Để đánh giá tác động của áp suất cần so sánh sự biến đổi của thể tích khí trước

và sau phản ứng Nếu sau phản ứng có sự giảm thể tích thì áp suất tăng làm cânbằng chuyển dịch theo chiều thuận và ngược lại, áp suất không có ảnh hương tớicân bằng của các phản ứng không thay đổi thể tích khí

Phản ứng (c) có sự tăng thể tích, cân bằng chuyển theo chiều nghịch khi áp suất tăng

Bài tập 22: Trong nước ngầm thường có ion Fe2+

dưới dạng muối sắt IIhiđrocacbonat và sắt II hiđroxit Nước sinh hoạt có chứa Fe2+

ảnh hưởng xấu đếnsức khoẻ của con người Để loại bỏ Fe2+

, trong một phương pháp đơn giản, rẻ tiền,nguời ta dùng oxi không khí oxi hóa Fe2+

Bài tập 23: Vì sao từ những ý tưởng đầu tiên về nguyên tử, cách đây 2500 năm

của Democrit, mãi đến cuối thế kỉ XIX người ta mới chúng minh được nguyên tử là

có thật và có cấu tạo phức tạp? Mô tả thí nghiệm tìm ra electron

Phân tích:

Trong một thời kì dài, người ta không có đủ các thiết bị khoa học để kiểmchứng ý tưởng về nguyên tử Sự phát triển của khoa học và kĩ thuật cuối thế kỉ XIXcho phép chế tạo được thiết bị có độ chân không cao (p = 0,001mmHg), có mànhuỳnh quang để quan sát đường đi của các tia không nhìn thấy bằng mắt thường

và nguồn điện có thế hiệu rất cao (15000V)

Hình 2.5 Thí nghiệm phát minh electron của Tom-xơn (1897)

Tom-xơn đã cho phóng điện với thế hiệu 15000 vôn qua hai điện cực gắn vàohai đầu của một ống thủy tinh kín đã rút gần hết không khí, áp suất 0,001mmHg,thì thấy màn huỳnh quang lóe sáng Màn huỳnh quang phát sáng do sự xuất hiệncủa các tia không nhìn thấy được đi từ cực âm sang cực dương, tia này được gọi làtia âm cực Tia âm cực bị hút lệch về phía cực dương khi đặt ống thủy tinh trongmột điện trường Thí nghiệm này chứng tỏ nguyên tử có cấu tạo phức tạp Mộttrong những thành phần cấu tạo của nguyên tử là các electron

Bài tập 24: Gần đây, khi thám hiểm Nam cực, các nhà khoa học đã tìm thấy

những đồ hộp do các đoàn thám hiểm trước để lại Mặc dù đã qua hàng trăm năm,nhưng các thức ăn trong những đồ hộp đó vẫn trong tình trạng tốt, có thể ănđược Hãy giải thích và liên hệ vớiviệc bảo quản thực phẩm bằng cách ướp đá haydùng tủ lạnh

Phân tích:

Nam cực là nơi lạnh nhất Trái đất Nhiệt độ ở vùng này có thể xuống hàng chục

độ dưới không Ở nhiệt độ đó, các phản ứng hóa học phân hủy thức ăn hầu nhưkhông xảy ra Điều này giải thích vì sao đã qua hàng trăm năm, nhưng các thức ăntrong những đồ hộp đó vẫn trong tình trạng tốt, có thể ăn được Để giảm tốc độphản ứng phân hủy thức ăn, người ta bảo quản thực phẩm bằng cách ướp đá haydùng tủ lạnh

Bài tập 25: Trong phòng thí nghiệm, để tăng tốc độ của một số phản ứng hóa

học, ngoài các biện pháp như tăng nồng độ, nhiệt độ, người ta còn dùng máykhuấy Tác dụng của máy khuấy là gì?

Phân tích:

Trong phòng thí nghiệm, để tăng tốc độ của một số phản ứng hóa học, ngoàicác biện pháp như tăng nồng độ, nhiệt độ, sử dụng chất xúc tác , người ta còndùng máy khuấy Máy khuấy là một thiết bị cho phép tăng tốc độ khuếch tán củacác chất tham gia phản ứng, do đó tăng khả năng tiếp xúc của các chất và tăng tốc

độ phản ứng hóa học Người ta thường dùng máy khuấy trong trường hợp các chấtphản ứng cần được trộn là các chất lỏng khác nhau, hay chất lỏng và chất rắn

Bài tập 26: Hãy trình bày thí nghiệm đốt cháy dây sắt mảnh trong bình khí oxi.

Vận dụng lí thuyết phản ứng hóa học để giải thích cách tiến hành thí nghiệm trên

Phân tích:

Dây thép được quấn thành hình lò xo để tăng bề mặt tiếp xúc của dây thép vớioxi Mẫu than nóng đỏ có tác dụng khơi mào phản ứng Than cháy cung cấp nhiệt,nâng nhiệt độ của dây thép đến nhiệt độ cháy Dây thép cháy trong oxi kèm theohiện tượng tỏa nhiệt mạnh, các hạt sắt từ oxit (Fe3O4) nóng đỏ bắn tung tóe Do

đó, đáy bình cần có một lớp nước mỏng nhằm bảo vệ bình thủy tinh tránh bị nứt,

vỡ

Bài tập 27: Phản ứng hóa học sau, diễn ra trong tự nhiên đang ở trạng thái cân

bằng:

CO2 + H2O + CaCO3   Ca(HCO3)2Khi tăng lượng CO2 cân bằng hóa học sẽ chuyển dịch sang chiều nào?

Phân tích:

Các hoạt động của con người đang làm tăng hàm lượng CO2 trong khí quyển.Nhờ cân bằng này trong tự nhiên điều tiết, chuyển sang chiều thuận cho nên đãlàm chậm quá trình nóng lên toàn cầu Ngoài quá trình này, quá trình quang hợpcủa cây xanh đóng vai trò rất quan trọng trong việc làm giảm lượng khí CO2 trongkhí quyển

Bài tập 28: Tại sao không dùng bình thủy tinh đựng dung dịch HF ?

Phân tích:

Tuy dung dịch axit HF là một axit yếu nhưng nó có khả năng đặc biệt là ăn mònthủy tinh Do thành phần chủ yếu của thủy tinh là silic đioxit SiO2 nên khi cho dungdịch HF và thì có phản ứng xảy ra:

ăn mòn ở những nơi cạo sáp

CaF2 + 2H2SO4 → CaSO4 + 2HF↑ ( dùng tấm kính che lại)

Sau đó SiO2 + 4HF → SiF4↑ + 2H2O

Bài tập 30:Đi từ muối ăn, nước và sắt kim loại, viết các PTPƯ điều chế:

FeCl3 + 3NaOH  Fe(OH)3 + 3NaCl

Bài tập 31:Từ Fe, viết 3 PTPƯ khác nhau điều chế muối FeSO4

Phân tích:

1 Fe + H2SO4  FeSO4 + H2

2 Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu

3 Fe + Fe2(SO4)3  3FeSO4

Bài tập 32: Hãy nêu biện pháp xử lí chất thải độc hại có chứa các chất: HCl, Cl2,

CO2, CO, SO2 bằng phương pháp hóa học

Phân tích:

+ Dẫn hỗn hợp khí thải sục vào Dd nước vôi trong dư ta sẽ khử được cỏc khớ:HCl, Cl2, CO2, SO2 Còn lại là khí CO

+ Dẫn khí còn lại qua CuO dư nung nóng, sản phẩm pư có tạo ra khí CO2

+Dẫn khí sau pư với CuO đun nóng đi qua Dd nước vôi trong dư để khử bỏ khí

CO2

Bài tập 33: Có những chất làm khô sau đây: H2SO4 đặc, CaO, CaCl2 khan Có thểdùng những chất nào nói trên để làm khô các khí nào sau đây: khí sunfurơ, khí oxi,khí cacbonic Hãy giải thích sự lựa chọn đó

Phân tích:

Có thể dùng H2SO4 đặc và CaCl2 khan để làm khô các khí ẩm SO2, O2 và CO2.Chỉ có thể dùng CaO để làm khô khí O2 ẩm

Bài tập 34: Có một số khí độc hại còn dư sau khi làm TN là: khí clo, khí sunfurơ,

khí hiđro clorua, khí cacbonic Để khử các khí độc trên cần phải sục ống dẫn khí vào

A.CuSO4 , HgO C KClO3 , KMnO4.

B.CaCO3, KClO3 D K2SO4 , KMnO4.

Đáp án: C

Bài tập 37: TN nào sau đây sinh ra khí hiđro clorua ?

A.Dẫn khí clo vào Dd NaOH.

B.Đốt cháy khí hiđro trong khí clo

C.Điện phân Dd NaCl (có màng ngăn)

D.Cho Dd NaCl tác dụng với Dd H2SO4 loãng

Đáp án: B

Bài tập 38: Nếu lấy khối lượng KMnO4 và MnO2 bằng nhau để cho tác dụng với

Dd HCl đặc thì chất nào cho nhiều Clo hơn ?

A KMnO4 B MnO2

C Lượng Cl2 sinh ra như nhau D Không xác định được

Đáp án: A

Bài tập 39: Cần điều chế một lượng đồng sunfat PP nào sau đây tiết kiệm

được axit sunfuric nhất ?

A Axit sunfuric tác dụng với đồng KL.

B Axit sunfuric tác dụng với đồng (II) oxit.

C Axit sunfuric tác dụng với đồng (II) hiđroxit

D B và C

Đáp án: D

Bài tập 40: Trong công nghiệp, để điều chế khí than ướt, người ta thổi hơi

nước qua than đá đang nóng đỏ Phản ứng hóa học xảy ra như sau :