SỐ KINH NGHIỆM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI ĐẠT HIỆU QUẢ . MÔN HÓA HỌC – KHỐI 9

SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến SỐ KINH NGHIỆM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI ĐẠT HIỆU QUẢ MƠN HĨA HỌC – KHỐI  A PHẦN MỞ ĐẦU I Bối cảnh đề tài : Trong năm gần đây, vấn đề bồi dưỡng dự thi HSG quan tâm cấp quản lý, quý phụ huynh em học sinh Giáo viên tham gia bồi dưỡng có nhiều cố gắng để hoàn thành tốt nhiệm vụ giao, nhờ mà chất lượng đội tuyển dự thi ngày nâng cao Tuy nhiên bên cạnh cịn nhiều khó khăn cho thầy trị: + Đối với thầy: khơng có điểm mở đầu kết thúc nội dung bồi dưỡng, phạm vi kiến thức rộng, dạy để không thừa mà không thiếu, đáp ứng yêu cầu đề thi, vấn đề khó + Đối với trò: vấn đề học bồi dưỡng chưa thực vào chiều sâu, số em học bồi dưỡng theo phong trào, lúc tham gia bồi dưỡng nhiều lĩnh vực khác (HSG văn hóa, HSG giải tốn máy tính bỏ túi, Giải tin học trẻ khơng chun, HSG thực hành thí nghiệm, ), ngồi em cịn học thêm nhiều mơn, từ dẫn đến quỹ thời gian không đủ để em tự học, tự nghiên cứu nhằm trang bị thêm kiến thức vững cho thân Để giải khó khăn địi hỏi người giáo viên phải tự nghiên cứu đưa nội dung, chương trình, tự phân bố thời gian bồi dưỡng cho phù hợp II Lý chọn đề tài : Qua tham khảo nhiều sách tập, sách nâng cao kiến thức, chuyên đề bồi dưỡng HSG, thấy sách biên soạn không theo trình tự định nào, học sinh phải lúc tham khảo hay tự học nhiều sách khác (không đủ thời gian) Bên cạnh chưa có chương trình thức bồi dưỡng HSG (chỉ có hướng dẫn chung chung), người giáo viên nhận nhiệm vụ phải tự đề nội dung bồi dưỡng cho phù hợp với tình hình thực tế đơn vị, đồng thời phải đáp ứng yêu cầu đề thi nhằm đạt kết tốt Bản thân qua nhiều năm bồi dưỡng HSG, tơi thấy cần phải có hệ thống kiến thức đáp ứng yêu cầu dự thi HSG để học sinh dễ dàng nghiên cứu; Tuy nhiên đội tuyển tham gia bồi dưỡng gồm nhiều đối tượng khác nhau, mà nội dung nghiên cứu đề tài gần bao hàm đầy đủ kiến thức lý thuyết dạng tập thường xuất đề thi Trong đề tài không tập trung nghiên cứu chuyên sâu chủ đề nào, mà gần đưa đầy đủ dạng tập phần lý thuyết, chủ yếu trang bị cho học sinh có đủ kiến thức bản, từ em có đủ tự tin để nghiên cứu thêm qua tài liệu tham khảo Nội dung nghiên cứu đề tài tơi áp dụng qua nhiều năm q trình bồi dưỡng, năm tùy theo đối tượng học sinh mà điều chỉnh số dạng tập cho phù hợp (thêm, bớt, hay tập trung vào số dạng tập Trang SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến chọn lọc số đề thi phù hợp khả học sinh để rèn luyện kỹ cho em) III Phạm Vi nghiên cứu : Đối tượng nghiên cứu : - HS khối tham gia vào đội tuyển dự thi HSG mơn Hóa (HSG văn hóa HSG thực hành thí nghiệm) - Tuy nhiên số học sinh bồi dưỡng số em chưa thực giỏi chưa thực đam mê môn, mà chạy theo phong trào (thấy bạn học bồi dưỡng, học theo, có em lúc học bồi dưỡng nhiều môn) gặp tốn khó, nâng cao em dao động ngay, khơng đưa lời giải Từ làm ảnh hưởng lớn đến tiến độ bồi dưỡng giáo viên ảnh hưởng đến kết dự thi sau - Về quỹ thời gian không đủ để em tự học, tự nghiên cứu qua tài liệu tham khảo - Do giáo viên bồi dưỡng phải tìm cách dạy phù hợp với đối tượng trên, nhằm làm cho em nắm vững kiến thức để từ phát triển lên tập khó, nâng cao Nội dung kiến thức : - SGK mơn Hóa khối 8, - Sách tập , sách tham khảo mơn Hóa cấp THCS (mục tài liệu tham khảo) - Đề thi HSG mơn Hóa tỉnh Quảng Nam năm qua IV Điểm kết nghiên cứu : Cung cấp cho học sinh kiến thức lý thuyết từ (theo chương trình SGK Hóa 8, 9) đến mở rộng, nâng cao Mặt khác từ kiến thức học sinh vận dụng dễ dàng vào tập cụ thể Phân dạng tập (dạng lý thuyết dạng tốn), dạng có đưa hướng chung để giải Hệ thống tập cho từ dễ đến khó, từ đến nâng cao, sau tập tổng hợp tập khơng theo khn mẫu buộc học sinh phải có khả tư sáng tạo kết hợp với kiến thức biết để giải Trong tập cụ thể chủ yếu phân tích đề bài, hướng giải, mục đích làm cho học sinh hiểu vấn đề, để từ em vận dụng vào tập tương tự Phân bố thời gian phù hợp để vừa dạy lý thuyết vừa hướng dẫn tập dạng toán để dạy xong phần lý thuyết Hóa vơ hồn tất dạng tập tốn Bắt đầu quay sang dạng tập lý thuyết trình thực dạng tập lý thuyết lúc học sinh tự củng cố lại kiến thức lý thuyết (tính chất hóa học, phản ứng đặc biệt, điều kiện để phản ứng xảy ra, ) Phần Hóa học hữu tách riêng hướng dẫn học sinh xong phần Hóa vơ (lúc học sinh vừa học phần hóa Hữu vừa ơn lại phần Hóa vơ dạng tập tổng hợp thông qua giải đề thi năm qua) Trang SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến B PHẦN NỘI DUNG I Cơ sở lý luận : Trong hệ thống tập hố học, tạm chia thành hai nhóm tập lý thuyết tập dạng toán Trong dạng cụ thể có hướng chung để giải Là giáo viên làm công tác bồi dưỡng học sinh giỏi khơng thể đạt mục đích không chọn lọc, phân chia tập theo dạng cụ thể (phân chia theo kinh nghiệm thân), sau nêu đặc điểm dạng tập xây dựng hướng giải cho dạng Đây khâu có ý nghĩa định cơng tác bồi dưỡng nguồn tri thức giúp học sinh tìm hướng giải cách dễ dàng, hạn chế tối đa sai lầm trình giải tập, đồng thời phát triển khả tư học sinh (thông qua tập tương tự mẫu tập không theo khuôn mẫu mà học sinh tự nghiên cứu qua tài liệu tham khảo) Trong phạm vi đề tài này, tơi trình bày kinh nghiệm bồi dưỡng số dạng tập (dạng lý thuyết dạng toán) thường xuất đề thi mà q trình bồi dưỡng tơi đúc kết qua nhiều năm II Thực trạng vấn đề : Nội dung, kiến thức bồi dưỡng HSG khơng theo giáo trình chung nào, buộc người giáo viên phải định hướng, tự đưa chương trình để tiến hành bồi dưỡng Bản thân học sinh tự nghiên cứu mà khơng có người hướng dẫn Cấu trúc đề thi không cố định theo hướng nào, từ gây khó khăn cho người dạy lẫn người học, cần có chương trình tương đối để bồi dưỡng cho học sinh điều cần thiết cần phải lấy đề thi năm qua làm tảng nghiên cứu Dựa sở đề thi HSG mơn Hóa năm qua tỉnh An Giang phân tập thành nhóm: a Bài tập lý thuyết gồm dạng sau: - Bài tập chuỗi phản ứng - Bài tập nhận biết, phân biệt chất - Bài tập điều chế, tinh chế, tách rời chất - Bài tập mơ tả tượng, giải thích thí nghiệm - Bài tập bảng hệ thống tuần hoàn, cấu tạo nguyên tử tập khác b Bài tập tính tốn gồm dạng sau: - Bài tốn nồng độ dung dịch (pha chế, pha lỗng hay đặc dung dịch, độ tan) - Bài tốn xác định ngun tố hóa học - Bài tốn kim loại tác dụng với dung dịch muối - Bài toán hiệu suất phản ứng - Bài toán hỗn hợp - Bài tốn xác định cơng thức phân tử hợp chất hữu c Bài tập tổng hợp (thông qua giải đề thi): để bổ sung thêm tập chưa nêu dạng trên, nhằm rèn luyện kỹ giải đề thi làm phong phú thêm kiến thức cho học sinh Từ tiến hành trang bị cho học sinh kiến thức liên quan đến dạng trên, Trang SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến phương pháp chung để giải Nhằm giúp học sinh tự tin bước vào kỳ thi III Các biện pháp giải vấn đề : Để giúp cho nhóm học sinh bồi dưỡng (với nhiều mức độ khác nhau) có đủ khả năng, đủ tự tin bước vào kỳ thi, trình bồi dưỡng tiến hành sau: Trang bị kiến thức lý thuyết: Qua nội dung chương trình SGK, sách tham khảo với đề thi năm qua tỉnh Quảng Nam , chia lý thuyết gồm phần (xem phụ lục 1) xếp theo thứ tự sau: a Cấu tạo nguyên tử bảng tuần hồn ngun tố hóa học b Sơ lược phân loại chất c Kim loại phi kim d Các loại hợp chất vô e Hóa học hữu Trong phần có kiến thức theo chương trình SGK phần bổ sung thêm (mở rộng, nâng cao để học sinh làm tư liệu tham khảo ) Trong kiến thức lý thuyết yêu cầu học sinh phải nắm thật vững kiến thức (chương trình SGK Hóa 8, 9) theo nội dung sau: a Tính chất hóa học kim loại phi kim b Tính chất hóa học oxit, axit, bazơ, muối c Dãy hoạt động hóa học kim loại d Điều kiện để xảy phản ứng trao đổi e Tính chất hóa học metan, etilen, axetilen, benzen, rượu etilic, axit axetic Ngoài kiến thức trên, học sinh phải nắm trường hợp đặc biệt sau: * Đối với kim loại cần lưu ý: - Sắt (Fe) có hóa trị (II III): + Thể hóa trị II: phản ứng với dung dịch axit thường, dung dịch muối, phi kim yếu, Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu TO Fe + S    FeS + Thể hóa trị III phản ứng với phi kim mạnh, axit oxi hóa: O T 2Fe + 3Cl2    2FeCl3 O T 2Fe + 6H2SO4(đ)    Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O TO Fe + 6HNO3(đ)    Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O - Nhơm (Al) kim loại lưỡng tính, nhơm với oxit hiđrôxit nhôm phản ứng với kiềm mạnh tạo thành muối: 2Al + 2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 + 3H2 Al2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O (gốc – AlO2 : aluminat, có hóa trị I) - Phản ứng kim loại với muối (không tạo kim loại mới): Fe + 2FeCl3  3FeCl2 Trang SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến Cu + 2FeCl3  CuCl2 + 2FeCl2 * Trong phản ứng trao đổi: điều kiện để phản ứng xảy sản phẩm có sinh chất khí, chất khơng tan, cho điều kiện đủ, học sinh cần phải nắm thêm điều kiện cần cho trường hợp sau: - Muối tác dụng với muối muối tác dụng với bazơ chất tham gia phản ứng phải tan: NaCl + AgNO3  NaNO3 + AgCl BaCl2 + CaCO3  không phản ứng CuSO4 + 2NaOH  Cu(OH)2 + Na2SO4 BaSO4 + NaOH  không phản ứng (lưu ý: BaSO4 không tan dung dịch axit) * Muối axit tác dụng với kiềm tạo muối trung hòa (số muối trung hịa ứng với số kim loại có chất phản ứng): NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O 2NaHCO3 + Ca(OH)2  Na2CO3 + CaCO3 + 2H2O * Muối axit tác dụng với muối axit muối gốc axit mạnh đóng vai trị axit đẩy axit yếu khỏi muối lại: NaHSO4 + NaHCO3  Na2SO4 + CO2 + H2O 2NaHSO4 + Mg(HCO3)2  MgSO4 + Na2SO4 + 2CO2 + 2H2O * Phản ứng axit oxi hóa (HNO3 , H2SO4 đặc) với kim loại, trình phản ứng nồng độ axit giảm dần dẫn đến sinh sản phẩm khử khác theo thứ tự sau: HNO3(đ)  NO2  NO   N 2O  N   NH NO + M  M(NO3)n +  + H2O  SO2  S    H 2S  H + M  M2(SO4)n +  H2SO4(đ) + (H2O) (Trong M kim loại có hóa trị n; Trong phản ứng học sinh khó cân chưa biết phương pháp cân phản ứng oxi hóa – khử, tơi dành thời gian buổi để hướng dẫn học sinh cân theo phương pháp thăng electron, phương pháp cần học sinh biết cách tính số oxi hóa (có qui ước cách tính đơn giản) ngun tố có thay đổi số oxi hóa dễ dàng áp dụng) * Các phi kim nhóm VII bảng hệ thống tuần hồn có tính chất tương tự kim loại: đẩy phi kim yếu khỏi muối hay hợp chất với hiđrô Cl2 + 2NaBr  2NaCl + Br2 Br2 + 2HI  2HBr + I2 * Phần hợp chất hữu cơ, học sinh cần biết cách viết đủ đồng phân ứng với công thức phân tử: Trang SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến - Đối với hiđrocacbon gồm đồng phân mạch cacbon cụ thể sau: + Hợp chất có dạng CnH2n+2 (n  1, nguyên) gọi ankan: gồm đồng phân mạch cacbon (không phân nhánh phân nhánh) gọi đồng phân cấu tạo cơng thức cấu tạo tồn liên kết đơn + Hợp chất có dạng CnH2n: @.Với anken (n  2, nguyên): gồm đồng phân mạch cacbon (không phân nhánh phân nhánh) đồng phân vị trí liên kết đơi, cơng thức cấu tạo có liên kết đôi @.Với xicloankan (n  3, nguyên): gồm đồng phân mạch vịng (khơng phân nhánh phân nhánh) cơng thức cấu tạo tồn liên kết đơn + Hợp chất có dạng CnH2n-2 : @.Với ankin (n  2, nguyên): gồm đồng phân mạch cacbon (không phân nhánh phân nhánh) đồng phân vị trí liên kết ba, cơng thức cấu tạo có liên kết ba @.Với ankađien (n  3, nguyên): gồm đồng phân mạch cacbon (không phân nhánh phân nhánh) đồng phân vị trí liên kết đơi, cơng thức cấu tạo có liên kết đơi @.Với xicloanken (n  3, ngun): gồm đồng phân mạch vịng (khơng phân nhánh phân nhánh) vị trí liên kết đơi, cơng thức cấu tạo có liên kết đôi - Đối với dẫn xuất hiđrôcacbon: học sinh cần biết ngồi dạng đồng phân hiđrơcacbon cịn có đồng phân nhóm chức vị trí nhóm chức, nhóm * Kiến thức tổng hợp hóa học hữu tóm tắt sơ đồ tổng hợp hóa hữu (xem phụ lục 3): Sử dụng sơ đồ dạng tập chuỗi phản ứng để củng cố kiến thức Phân dạng loại tập: từ sở phân loại mục B.II tiến hành trang bị cho học sinh kiến thức phương pháp giải (chủ yếu phân tích đề để học sinh khắc sâu kiến thức) 2.1.Bài tập lý thuyết: chủ yếu học sinh phải dựa vào kiến thức lý thuyết để giải a Bài tập chuỗi phản ứng: để làm tập loại học sinh phải nắm vững tính chất hóa học mối quan hệ chất, học sinh cần phải biết sơ đồ dấu (  ) phản ứng Với dạng tập chọn cho học sinh tập với mức độ khác từ dễ đến khó sau: * Chuỗi phản ứng thông thường: viết PTHH biễu diễn chuyển đổi sau HCl  FeCl2  Fe  Fe3O4   Fe A FeCl3  Fe(NO3)3  Fe(OH)3  Fe2O3  Fe  Cu (Trích đề thi HSG tỉnh An Giang – năm 2010) - Trước tiên học sinh phải nhớ lại kiến thức: sắt thể hóa trị II III phản ứng Trang SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến - Sau dựa vào tính chất hóa học mối quan hệ chất để thực phản ứng * Học sinh tự lập chuỗi phản ứng: cho chất sau CaO, CaCl 2, CaCO3, Ca(OH)2, Ca(NO3)2, dựa vào mối quan hệ gữa chúng lập thành chuỗi phản ứng thực chuỗi - Trong học sinh lập nhiều chuỗi phản ứng khác nhau, phải đảm bảo chuỗi phải thực - Các chuỗi lập là: CaO  Ca(OH)2  CaCl2  CaCO3  Ca(NO3)2 CaCO3  CaO  Ca(OH)2  CaCl2  Ca(NO3)2 CaO  Ca(OH)2 CaCO3 CaCO3  CaCl2 Ca(NO3)2 v.v * Chuỗi phản ứng cho có giấu chất: Thực phản ứng theo sơ đồ sau MO  M  MCl3  M(OH)3  M2O3 Biết M2O3 màu nâu đỏ, MCl3 khói màu nâu (Trích đề thi HSG tỉnh Cà Mau – năm 2000) -Trước tiên học sinh dựa vào chất sơ đồ MO MCl để dự đoán M Fe, thể hóa trị II (trong MO) hóa trị III (trong MCl 3), sau dựa vào kiện M2O3 màu nâu đỏ, MCl3 khói màu nâu để khẳng định điều dự đoán -Tiếp theo thay M Fe vào sơ đồ thực phản ứng b Bài tập nhận biết, phân biệt chất: với dạng tập trước tiên cung cấp cho học sinh loại thuốc thử thường dùng, phân chúng thành dạng nhận biết (dùng thuốc thử tự do, dùng thuốc thử có giới hạn, khơng dùng thêm thuốc thử khác), dạng có đưa bước giải chung (xem phụ lục 2) * Với dạng (dùng thuốc thử tự có giới hạn): tơi hướng dẫn học sinh lập sơ đồ nhận biết, sau nhìn vào sơ đồ trình bày lời giải đảm bảo đầy đủ nội dung VD : phương pháp hóa học nhận biết dung dịch sau đựng lọ nhãn NaOH, NaCl, NaNO3, Na2SO4, HCl - Trước tiên hướng dẫn học sinh phân loại chất: dung dịch gồm kiềm, axit, muối (clorua, nitrat, sunfat) - Dự kiến thuốc thử cần dùng: quì tím (nhận kiềm axit), dung dịch BaCl (nhận gốc sunfat), dung dịch AgNO3 (nhận gốc clorua) - Tiếp theo lập sơ đồ nhận biết: NaOH NaOH : q tím hóa xanh NaCl HCl : q tím hóa đỏ q tím NaNO3 NaCl Na2SO4 : tạo  trắng BaCl Na2SO4 NaNO3 NaCl AgNO NaCl: tạo  trắng HCl Na2SO4 NaNO3 NaNO3: không dấu hiệu - Sau nhìn vào sơ đồ trình bày lời giải (theo hướng dẫn phụ lục 2) * Với dạng (không dùng thêm thuốc thử khác): vẽ bảng kết với giả sử chất phản ứng với chất lại, ghi dấu hiệu đặc biệt vào có phản ứng VD : Có bốn dung dịch (đựng lọ đánh số từ đến 4) gồm: HCl, Trang SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến Na2CO3, H2SO4, BaCl2 Nếu khơng có thuốc thử, nhận biết dung dịch cách nào? (Trích đề thi HSG tỉnh An Giang – năm 2004) - Trước tiên hướng dẫn học sinh vẽ bảng kết sau : HCl Na2CO3 H2SO4 BaCl2 HCl  CO2 Na2CO3  CO2  CO2  BaCO3 H2SO4  CO2  BaSO4 BaCl2  BaCO3  BaSO4 - Với bảng ta thấy tổng dấu hiệu phản ứng hàng ngang khác nhau, dựa vào để kết luận cho chất ngồi (phía bên trái hàng) - Cuối trình bày lời giải (theo hướng dẫn phụ lục 2) c Bài tập điều chế, tinh chế, tách rời chất: - điều chế: xuất phát từ số nguyên liệu ban đầu, viết phản ứng điều chế số chất theo yêu cầu Dạng tập đòi hỏi học sinh phải nắm vững kiến thức lý thuyết phải biết chọn hướng VD : từ nguyên liệu muối ăn, đá vơi, khơng khí, axit nitric nước Viết PTHH để điều chế: Na 2CO3, NH4NO3, HCl + Na2CO3 : làm sau Điện phân màng ngăn dung dịch NaCl bão hòa thu lấy NaOH : ĐPMN 2NaCl + 2H2O     2NaOH + Cl2 + H2 (a) TO Nhiệt phân đá vôi thu lấy CO2: CaCO3    CaO + CO2  Cho NaOH phản ứng với CO2 thu Na2CO3: 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O + NH4NO3: tiến hành sau Tách lấy N2 từ khơng khí, từ phản ứng (a) ta có H2 (b) TO Cho N2 phản ứng với H2 thu NH3: N2 + 3H2    2NH3 Sau cho NH3 phản ứng với HNO3 thu NH4NO3: NH3 + NH4NO3  NH4NO3 + HCl: từ phản ứng (a) ta thu H Cl2 , cho chất phản ứng với Ánhsáng   2HCl thu HCl : H2 + Cl2    -Tinh chế, tách rời chất: làm chất đó, tách chất khỏi hỗn hợp hay tách rời chất khỏi Dựa vào tính chất chất riêng biệt để chuyển số chất hỗn hợp sang hợp chất trung gian, sau dựa vào phản ứng đặc trưng chất để tái tạo lại chúng VD: hỗn hợp gồm bạc, sắt, đồng Trình bày cách tách riêng kim loại phương pháp hóa học Viết phương trình phản ứng để minh họa (trích đề thi HSG tỉnh An giang - năm 2002) + Trước tiên cần xác định kim loại có kim loại đứng sau Hiđro dãy hoạt động hóa học (Ag Cu), có kim loại khơng phản ứng với oxi đun nóng khơng khí (Ag) + Từ ta lập sơ đồ tách sau: Mg Ag Thu dd FeCl2    Fe Hòa tan dd HCl dư Fe Trang SKKN Bồi Dưỡng HSG Cu GV : Võ Văn Tiến O T Lọc chất rắn (Ag, Cu)    hỗn hợp (Ag , CuO) Hòa tan dd HCl vừa đủ Al Cu   Dd CuCl2 Ag (khôngtan) + Từ sơ đồ trình bày lời giải d Mơ tả tượng, giải thích thí nghiệm: cần lưu ý trường hợp kim loại phản ứng với nước dung dịch, thay đổi màu sắc, tạo kết tủa, tạo chất khí, phản ứng kim loại lưỡng tính hợp chất chúng, hợp chất khơng tồn tại, * VD 1: nêu tượng, giải thích viết phương trình phản ứng cho mẫu Na vào dung dịch AlCl3 + Trước tiên học sinh cần phải xác định Na phản ứng với nước dung dịch, sau kiềm tạo phản ứng với AlCl tạo kết tủa keo trắng kết tủa tan (nếu đủ NaOH) Al kim loại lưỡng tính nên hiđroxit Al phản ứng với kiềm + Từ đó, tượng thấy là: Na tan ra, có khí thoát (H 2), dung dịch xuất kết tủa keo trắng (Al(OH)3), kết tủa tan + Các phản ứng minh họa: 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 3NaOH + AlCl3  Al(OH)3 + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O * VD : Dự đốn tượng giải thích phản ứng hóa học khi: Trường hợp 1: Nhỏ từ từ dung dịch NaOH dư vào dung dịch AlCl Trường hợp 2: Nhỏ từ từ dung dịch AlCl3 dư vào dung dịch NaOH + Trong hai trường hợp ta thấy hai chất phản ứng nhau, ngược thứ tự phản ứng điểm làm cho học sinh lúng túng, phản ứng kiềm với muối sản phẩm sinh có hiđroxit lưỡng tính + Để giải vấn đề ta cần hiểu rõ: Ở trường hợp 1: lúc đầu AlCl3 dư nên xuất kết tủa keo trắng, sau đến lượt NaOH dư nên kết tủa tan dần 3NaOH + AlCl3(dư)  Al(OH)3 + 3NaCl Na(OH)(dư) + Al(OH)3  NaAlO2 + 2H2O Ở trường hợp 2: lúc đầu NaOH dư nên kết tủa vừa sinh bị hòa tan ngay, sau đến lượt AlCl3 dư phản ứng dừng lại Do trường hợp khơng xuất kết tủa 4NaOH(dư) + AlCl3  NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O e Bài tập hệ thống tuần hoàn: với dạng tập phần kiến thức mà học sinh cần nắm qui luật biến thiên tính kim loại, tính phi kim chu kỳ nhóm Tính axit hiđroxit tương ứng với phi kim tăng tính phi kim tăng, Tính bazơ hiđroxit tương ứng với kim loại tăng tính kim loại tăng * VD : Dựa vào bảng tuần hoàn ngun tố hóa học, hãy: So sánh tính chất Si, P, S, Cl đồng thời nêu công thức hiđrơxit tương ứng so sánh tính axit chúng (1) So sánh tính chất Na, Mg, Al đồng thời nêu công thức hiđrôxit tương ứng so sánh tính bazơ chúng (2) Trang SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến (Trích đề thi HSG tỉnh An Giang – năm 2009) + Với nhóm nguyên tố ta thấy chúng chung chu kỳ III bảng hệ thống tuần hoàn, xếp theo thứ tự từ trái qua phải là: Na , Mg , Al , Si , P , S , Cl + Công thức oxit cao chúng là: Na2O , MgO , Al2O3 , SiO2 , P2O5 , SO3 , Cl2O7 + Công thức hiđrôxit tương ứng là: NaOH , Mg(OH)2 , Al(OH)3 , H2SiO3 , H3PO4 , H2SO4 , HClO4 + Theo thứ tự tính kim loại nguyên tố giảm dần, tính phi kim nguyên tố tăng dần Từ dẫn đến hiđrơxit chúng có tính bazơ giảm dần tính axit tăng dần + Từ phân tích học sinh tự kết luận cho nhóm (nhóm gồm nguyên tố phi kim, nhóm gồm nguyên tố kim loại) 2.2 Bài tập tính tốn: Cung cấp cho học sinh cơng thức có liên quan, bước chung tốn tính theo phương trình hóa học, lấy làm tảng để phát triển cho dạng tốn cịn lại 2.2.1 Các kiến thức cần nắm a Các công thức ban đầu học sinh cần phải nắm: - Công thức tính số mol: n m M nkhí V  khí 22,4 (công thức áp dụng cho tất chất) (Công thức áp dụng cho chất khí điều kiện tiêu chuẩn) - Cơng thức tỉ khối chất khí : MA dA/B = M B MA dA/kk = 29 (Tỉ khối khí A khí B) (Tỉ khối khí A khơng khí ) - Cơng thức liên quan đến nồng độ: C%  + Nồng độ phần trăm: + Nồng độ mol (M) : mct x100% mdd n C M  ct Vdd (l ) 10 xDdd xC (%) CM  M ct + Công thức liên quan loại nồng độ: + Cơng thức tính khối lượng dung dịch: mdd = mct + mdm – (m + m) mdd = Vdd x Ddd b Các bước chung giải tốn tính theo phương trình hóa học: - Đặt ẩn số (n, m, v) cho chất tốn - Lập phương trình đại số từ kiện tốn - Tính số mol cho chất tính - Viết PTHH cho phản ứng xảy (cần đánh số có nhiều PTHH) Trang 10 SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến so với ban đầu Sau lại nhúng kim loại vào dung dịch thủy ngân sunfat ngưng thay đổi khối lượng Lần khối lượng kim loại lại tăng 2,74 gam Hãy xác định kim loại đem phủ lên bạch kim ban đầu tính khối lượng bạch kim (Trích đề thi HSG tỉnh An Giang – năm 2002) - Phân tích: + Tương tự VD1 VD2, kim loại ban đầu chưa xác định hóa trị + Tuy nhiên phải hiểu: sau phản ứng với dung dịch CuSO kim loại ban đầu hết lúc bạch kim có Cu sinh bám vào Tiếp đến nhúng bạch kim vào dung dịch HgSO lúc đến lượt Cu phản ứng hết + Dựa vào khối lượng tăng thêm 0,16 gam 2,74 gam ta lập phương trình đại số với ẩn số : số mol kim loại ban đầu phản ứng, hóa trị NTK kim loại ban đầu Do cần biện luận để tìm NTK theo hóa trị sau tính số mol kim loại phản ứng - Giải: (tóm lược) + Gọi M kim loại ban đầu có hóa trị n có x(mol) tham gia phản ứng + Các PTHH : 2M + nCuSO4  M2(SO4)n + nCu Tỉ lệ: x (mol) Cu + nx ( mol ) HgSO4  nx ( mol ) CuSO4 Tỉ lệ: + Từ PTHH đề bài, ta có hệ phương trình sau: nx  64  Mx 0,16   nx nx  201  64 2,74  2 + Hg nx ( mol ) n 2   M 56( Fe )   x 0,02  m 1,12( g ) Fe Giải ta :  d Bài toán hiệu suất phản ứng: * Các lưu ý dạng toán này: - Hiệu suất phản ứng cho biết tỉ lệ lượng chất phản ứng thực tế so với lượng chất ban đầu VD : có 0,8 mol CaCO3 mol CaCO3 ban đầu bị phân hủy 0,8 0,8 80% nhiệt phân, hiệu suất phản ứng là: - Thường dựa vào lượng chất sản phẩm để tính hiệu suất phản ứng, với H% hiệu suất phản ứng, ta có: Lượng sản phẩm thực tế H% = x 100% Lượng sản phẩm lý thuyết - Lượng chất lý thuyết tính dựa vào PTHH - Đối với sản phẩm: Lượng sản phẩm thực tế ≤ Lượng sản phẩm lý thuyết - Đối với chất tham gia: Lượng chất tham gia thực tế ≥ Lượng chất tham gia lý thuyết Trang 15 SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến - Trong toán cần xác định rõ đâu lượng chất thực tế, đâu lượng chất lý thuyết * VD 1: Khi nhiệt phân mol KClO (có mặt MnO2) thu 43,2 gam oxi Tính hiệu suất phản ứng - Phân tích: + 43,2 gam oxi thu khối lượng sản phẩm thực tế + Cần dựa vào PTHH, giả sử nhiệt phân hết mol KClO để tính khối lượng oxi thu (lượng sản phẩm lý thuyết) - Giải: (tóm lược) + PTHH: Tỉ lệ: 2KClO3 O MnO2 ,T    2KCl + 3O2 ( mol ) (mol) mO2  x 32 48( g ) (Khối lượng oxi lý + Từ PTHH tính được: thuyết) H%  43,2 x100% 90% 48 + Từ suy : * VD : Nung nhiệt độ cao 12 gam CaCO nguyên chất, sau phản ứng thu 7,6 gam chất rắn A Tính hiệu suất phản ứng - Phân tích: + Nếu giả sử nhiệt phân hết 12 gam CaCO3 A có chất CaO với khối lượng 6,72 gam (lý thuyết) < 7,6 gam (thực tế), không phù hợp + Như 7,6 gam A phải có CaCO3 khơng bị nhiệt phân + Để giải vấn đề, ta phải đặt ẩn số H%, từ suy khối lượng CaCO3 thực tế phản ứng, từ PTHH tính khối lượng CaO thực tế sinh + Do khối lượng A phải gồm: CaO thực tế sinh CaCO cịn lại - Giải: (tóm lược) + Gọi H% hiệu suất phản ứng + Khối lượng CaCO3 phản ứng là: 12 x H 0,12 H ( g ) 100 TO + PTHH: CaCO3    CaO + CO2 Tỉ lệ: 100 (g) 56 (g) 0,12H (g)  0,0672H (g) + Từ ta có: 7,6 = 0,0672H + (12 – 0,12H), giải : H = 83,33 + Hiệu suất: H% = 83,33% e Bài toán hỗn hợp: * Các lưu ý dạng toán này: - Giả sử hỗn hợp gồm A, B, - Yêu cầu tính toán hỗn hợp: + Thành phần % theo khối lượng: %A  mA x100% mhh %B  ; Trang 16 mB x100% mhh SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến + Thành phần % theo thể tích (chỉ áp dụng cho chất khí): V n % A  A x100%  A x100% Vhh nhh V n % B  B x100%  B x100% Vhh nhh ; + Lưu ý: %A + %B + = 100% - Biểu thức tính khối lượng mol trung bình hỗn hợp: M hh  mhh n A M A  n B M B   nhh n A  n B  +Đối với chất khí: V M  VB M B  M hh  A A V A  VB  nhh  Vhh 22,4 ; (ở ĐKTC) - Khi biết khối lượng V (lít) hỗn hợp khí ĐKTC qui đổi khối lượng mol (22,4 lít) áp dụng biểu thức M hh - Hỗn hợp gồm chất A, B (với MA < MB), lập hệ phương trình đại số có dạng: Ax + By = a ; (a, b số) x + y = b ; (x, y nA , nB) A( hayM A )  a  B( hayM B ) b ; Biểu thức thường áp dụng để xác định NTK ta có : nguyên tố hóa học chu kỳ hay nhóm bảng hệ a thống tuần hồn (có thể hiểu giá trị b khối lượng mol trung bình) - Trong trình giải cần tuân thủ theo bước chung tốn tính theo PTHH (như nói trên), ln đặt ẩn số tốn để tránh nhầm lẫn đại lượng với - Cần lưu ý dạng toán phổ biến đề thi, cần có hướng định cho cá nhân để dễ dàng giải vấn đề * VD : Cho 16,6 gam hỗn hợp Fe Al tác dụng với dung dịch HCl dư, thu 11,2 lít H2 (ĐKTC) Xác định thành phần % theo khối lượng Fe Al hỗn hợp ban đầu - Phân tích: + Fe Al đứng trước H dãy hoạt động hóa học nên phản ứng với HCl + Đề cho HCl dư, nên Fe Al tan hết + Dựa vào kiện đề cho, ta lập hệ phương trình đại số - Giải: (tóm lược) + Gọi x, y số mol Fe Al Ta có: 56x + 27y = 16,6 (1) 11,2 0,5( mol ) 22 , + Số mol H2 : + PTHH : Fe + 2HCl  FeCl2 + nH  x (mol) 2Al + 6HCl  H2 (a) x (mol) 2AlCl3 + 3H2 (b) y ( mol ) y (mol) Trang 17 SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến x y 0,5 + Từ (a) (b): (2) + Giải (1) (2), suy : mFe = 56x = 11,2 (g) 11,2 x100% 67,5%  %Fe = 16,6  %Al = 100% - 67,5% = 32,5% * VD : Cho hỗn hợp khí A ĐKTC gồm CO CO2 Biết 5,6 lít khí A nặng 9,4 gam Tính thành phần % theo thể tích khí A - Phân tích: + Trong cho ta khối lượng 5,6 lít hỗn hợp khí A, chưa phải khối lượng mol + Đề cho khí ĐKTC, ta qui đổi khối lượng mol (22,4 lít) hỗn hợp A + Đặt ẩn số số mol chất khí có mol hỗn hợp khí, áp dụng biểu thức M hh để giải - Giải: (tóm lược) + 5,6 lít A (ĐKTC) nặng 9,4 gam 22,4 x 9,4 37,6( g ) , Suy mol A (22,4 lít) nặng : , M hh nCO2 1  x + Gọi x (mol) nCO , : 37,6  x.28  (1  x ).44 , giải : x = 0,4 (mol) + Ta có: Suy : %CO = 40% %CO2 = 60% * VD : Cho 6,2 gam kim loại kiềm nhóm I bảng hệ thống tuần hoàn, tác dụng hết với nước thu 4,48 lít H (ĐKTC) Xác định kim loại kiềm % theo khối lượng chúng hỗn hợp đầu - Phân tích: + Kim loại kiềm có hóa trị I, phản ứng với nước + Dựa vào khối lượng hỗn hợp thể tích H thu được, ta lập phương trình đại số có dạng : Ax + By = a x + y = b + Với ẩn số, khơng thể tìm trực tiếp Do phải suy khối lượng mol trung bình kim loại kết hợp với kiện “kế tiếp nhóm I” để tìm NTK chúng - Giải: (tóm lược) + Gọi kim loại kiềm A B, có số mol x, y Ta có: Ax + By = 6,2 (1) 4,48 0,2( mol ) 22 , + Số mol H2 : + Các PTHH: 2A + 2H2O  2AOH + H2 x (mol) 2B + 2H2O  Trang 18 (a) x ( mol ) 2BOH + H2 (b) SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến y ( mol ) y (mol) x y + = 0,2  x + y = 0,4 6,2 15,5 , + Giả sử: A < B , từ (1) (2) ta có : A < < B + Từ (a) (b), ta có: (2) Ta chọn: A = (Li) B = 23 (Na) , vào (1) tính tiếp ta % theo khối lượng kim loại: %Li = 21,17% %Na = 78,83% * VD : Cho 14,32 gam hỗn hợp muối kim loại hóa trị I cacbonat tác dụng vừa đủ với dung dịch axit H2SO4 thu 2,688 lít khí CO2 (ĐKTC) dung dịch muối Cô cạn dung dịch hỗn hợp muối khan X Viết phương trình phản ứng xảy tính khối lượng muối khan X (Trích đề thi HSG tỉnh An Giang – năm 2002) - Phân tích: + Bài tốn khơng u cầu xác định công thức muối, nên ta không quan tâm đến NTK kim loại + Khi giải: cần đặt công thức muối, đặt ẩn số, viết PTHH, lập hệ phương trình, tính giá trị nhóm ẩn số sau vào biểu thức tìm khối lượng muối tạo thành - Giải: (tóm lược) + Đặt công thức muối cacbonat A 2CO3 B2CO3 có số mol hỗn hợp x y Ta có: (2A + 60)x + (2B + 60)y = 14,32 (1) 2,688 0,12( mol ) 22 , + Số mol CO2 : + PTHH: A2CO3 + H2SO4  A2SO4 + CO2 + H2O nCO2  x (mol) x (mol) x (mol)  B2CO3 + H2SO4 B2SO4 + CO2 + H2O y (mol) y (mol) y (mol) Từ (a) (b) : x + y = 0,12 (2) + Kết hợp (1), (2), (a) (b) ta có: (a) (b)  Ax  By 3,56  m( A2SO4 B2SO4 ) 2( Ax  By )  96( x  y ) 18,64( g )   x  y 0,12 (Trong toán ta giải theo phương pháp tăng giảm khối lượng: + Gốc =SO4 thay cho gốc =CO3 khối lượng mol tăng thêm 36 gam (96-60) n n n 0,12( mol ) ( CO ) CO + Trong phản ứng: ( SO ) + Khối lượng tăng thêm: 36 x 0,12 = 4,32  m( A2SO4 B2SO4 ) 14,32  4,32 18,64( g ) ) g Bài tốn xác định cơng thức phân tử hợp chất hữu cơ: * Các lưu ý dạng toán này: - Dạng toán: đốt cháy a gam hợp chất hữu thu CO 2, H2O, xác định CTPT hợp chất hữu Biết M (có thể tính được) - Phương pháp giải: @ Phương pháp khối lượng: Trang 19 SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến + Tìm mC , mH , mO , mC  mCO2 12 44 mH  mH 2O 18 ; ; mO = a – mC – mH + Xác định số ngun tố có hợp chất, đặt cơng thức hợp chất + Xác định số nguyên tử theo công thức nguyên: (CxHyOz .)n x : y : z  mC mH mO : : 12 16 Lập tỉ lệ: Từ giá trị M tìm n + Xác định số nguyên tử theo công thức tổng quát: CxHyOz 12 x y 16 z M     mC mH mO a 12 x y 16 z M     %C % H %O 100(%) Hay: @.Phương pháp thể tích: dựa vào PTHH phản ứng cháy tổng quát, từ lập tỉ lệ vào phương trình (thường số mol hay thể tích), suy biểu thức tốn học để tìm số nguyên tử y y (x  ) TO O2    xCO2 + H2O CxHy + y z y (x   ) TO O2    xCO2 + H2O CxHyOz + y y t (x  ) TO O2    xCO2 + H2O + N2 CxHyNt + y z y t (x   ) TO O2    xCO2 + H2O + N2 CxHyOzNt + - Lưu ý: + Chất khí điều kiện nhiệt độ áp suất , ta xem tỉ lệ số mol tỉ lệ thể tích + Sản phẩm cháy gồm CO H2O thường dẫn qua bình đựng H 2SO4 đặc (để xác định khối lượng H2O) bình đựng kiềm (để xác định khối lượng CO2) * VD : Người ta cho 0,7 gam hợp chất hữu A chứa C, H, O cháy bình đựng oxi dư Sản phẩm sinh cho qua bình đựng dung dịch Ba(OH) khối lượng bình tăng thêm 2,3 gam, đồng thời thu 2,955 gam muối trung hòa 3,2375 gam muối axit Tìm cơng thức phân tử hợp chất hữu A, biết tỷ khối A axetylen 2,693 (Trích đề thi HSG tỉnh An Giang – năm 2006) - Phân tích: + Khi đốt cháy hợp chất hữu gồm C, H, O sản phẩm cháy gồm CO2 H2O + Sản phẩm cháy cho qua bình đựng dung dịch Ba(OH)2, khối lượng tăng thêm 2,3 gam gồm có khối lượng CO2 H2O bị hấp thu vào + Do CO2 phản ứng với Ba(OH)2 tạo muối (BaCO3 Ba(HCO3)2), dựa vào khối lượng muối thu để tìm khối lượng CO từ suy khối lượng H2O + Từ khối lượng CO2 , H2O khối lượng A tìm mC , mH , mO Trang 20 SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến + Từ tỷ khối axetylen tìm MA + Đặt cơng thức tổng qt CxHyOz để tìm x, y, z - Giải: (tóm lược) + Tính số mol: n BaCO3  2,955 0,015( mol ) 197 ; n Ba ( HCO3 )2  3,2375 0,0125( mol ) 259 + Phản ứng CO2 với Ba(OH)2 : CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O 0,015 (mol) 0,015 (mol) 2CO2 + Ba(OH)2  Ba(HCO3)2 0,025 (mol) 0,0125 (mol) + Từ phản tính được: mCO2 (0,015  0,025).44 1,76( gam) + Suy khối lượng nước: mH 2O 2,3  1,76 0,54( gam) + Tìm khối lượng C, H, O: 1,76.12 mC  0,48( g ) 44 0,54.2 mH  0,06( g ) 18 mO = 0,7 – 0,48 – 0,06 = 0,16 (g) + Khối lượng mol A: MA = 2,693 x 26 = 70 + Đặt công thức A: CxHyOz , ta có: 12 x y 16 z 70    0,48 0,06 0,16 0,7 ; Giải ra: x = 4, y = 6, z=1 + Công thức phân tử A: C4H6O ( Có thể dựa vào cơng thức ngun (CxHyOz)n để tìm A: 0,48 0,06 0,16   4 : : 1 16 x : y : z = 12 Tỉ lệ : Với : M = 70, tìm n = Vậy A C4H6O ) * VD : Trộn 10 lít oxi với lít hỗn hợp gồm hiđrocacbon A khí cacbonic Bật tia lửa điện để đốt cháy hồn tồn A, thu 13,6 lít hỗn hợp khí Dẫn tồn hỗn hợp khí qua P2O5 cịn lại 7,2 lít, tiếp tục qua CaO dư cịn lại lít khí bị hút P Xác định cơng thức phân tử A (các thể tích khí đo ĐKTC) (Trích đề thi HSG tỉnh An Giang – năm 2007) - Phân tích: + Trong hỗn hợp có hiđrơcacbon cháy, 13,6 lít hỗn hợp khí sau cháy gồm: CO2 , H2O , O2 dư + Khi dẫn hỗn hợp khí qua P 2O5 H2O bị hấp thu, thể tích giảm (13,6 – 7,2 = 6,4 lít) thể tích H2O + Sau tiếp tục dẫn hỗn hợp khí cịn lại qua CaO dư (CO bị hấp thu), thấy cịn lại lít khí thể tích O2 dư Suy thể tích O2 phản ứng (10 – = lít) + Khơng thể xác định thể tích A hỗn hợp ban đầu thể tích CO2 A phản ứng sinh (CO2 sau phản ứng gồm CO2 ban đầu CO2 sinh ra) Trang 21 SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến + Dựa vào phản ứng cháy tổng quát, với thể tích oxi phản ứng thể tích nước sinh để tìm số nguyên tử C, H A - Giải: (tóm lược) + Theo đề bài, ta thấy P2O5 hấp thu nước, CaO hấp thu CO 2, P hấp thu oxi Cùng với số liệu ta tính được: Thể tích nước sinh ra: 13,6 – 7,2 = 6,4 (lít) Thể tích oxi dư: (lít) Thể tích oxi phản ứng: 10 – = (lít) + Đặt công thức A: CxHy , phản ứng cháy là: y (x  ) TO  O2   CxHy + y (x  ) (l) Tỉ lệ: y xCO2 + H2O y (l) (l) 6,4 (l) y y  6,4 ; x x  y suy : + Từ tỉ lệ ta có: + Chọn: x = 3, y = Công thức A: C3H8 * VD : Hỗn hợp khí A (ở ĐKTC) gồm thể tích metan hiđrơcacbon X, có khối lượng riêng 1,34 g/l Xác định cơng thức X (Trích đề thi HSG tỉnh An Giang – năm 2001) - Phân tích: + Đề cho biết khối lượng riêng 1,34 g/l , nghĩa cho biết khối lượng lít khí A (ĐKTC) Từ ta qui đổi khối lượng mol (22,4 lít) hỗn hợp A + Vì thể tích khí hỗn hợp nhau, nên mol hỗn hợp số mol khí 0,5 mol + Áp dụng biểu thức tính khối lượng mol trung bình hỗn hợp để tìm X - Giải: + Khối lượng mol hỗn hợp: 1,34 x 22,4  30 (g) + Gọi X CxHy , mol hỗn hợp : 30  nCx H y nCH 0,5( mol ) 0,5.C x H y  0,5.16  CxHy = 44 Chỉ có C3H8 phù hợp + Ta có : 2.3 Bài tập tổng hợp: (từ đề thi năm qua) - Sau hướng dẫn cho học sinh hết kiến thức dạng tập nêu trên, tiến hành cung cấp cho học sinh đề thi năm qua tiến hành giải để củng cố kiến thức - Khi giải đề thi đó, đặc biệt quan tâm đến toán hỗn hợp (trong thường có kết hợp với nhiều dạng khác như: nồng độ dung dịch, xác định nguyên tố hóa học, kim loại phản ứng với muối, ) - Các dạng toán khác: CO phản ứng với kiềm cung cấp thêm để học sinh nắm tạo muối trung hịa, muối axit hay lúc tạo muối ; Kim loại phản ứng với hỗn hợp dung dịch muối phản ứng ưu tiên với muối kim loại trước ; hay hỗn hợp kim loại phản với dung dịch muối kim loại phản Trang 22 SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến ứng hết trước ; tinh thể hiđrat hóa hịa tan vào nước hay dung dịch khác phân tử nước bị tách ; tốn có liên quan đến độ rượu trang bị thêm khái niệm độ rượu, - Riêng dạng tập lý thuyết lưu ý thêm tồn hay khơng tồn hỗn hợp chất, tập cấu tạo nguyên tử, * VD : Cho 0,2 mol CuO tan axit sunfuric 20% , đun nóng (vừa đủ), sau làm nguội dung dịch đến 10OC Tính khối lượng tinh thể CuSO4.5H2O tách khỏi dung dịch, biết độ tan của CuSO4 10OC 17,4 gam/100g H2O (Trích đề thi HSG tỉnh An Giang – năm 2006) - Phân tích: + Bài tốn có liên quan đến tinh thể hidrat hóa độ tan, nhiên đề cho biết độ tan sau làm nguội (10 OC), nhiệt độ độ tan ban đầu chưa biết + Hướng giải: tính khối lượng CuSO4 sinh ra, tính khối lượng dung dịch sau phản ứng (bằng khối lượng CuO + khối lượng dd H 2SO4), từ suy lượng nước có dung dịch + Đặt ẩn số cho khối lượng tinh thể bị tách ra, từ ẩn số tính khối lượng CuSO4 H2O bị tách ra, đồng thời tính khối lượng CuSO4 H2O lại dung dịch + Từ độ tan 10OC , lập tỉ lệ để tìm ẩn số đặt - Giải: (tóm lược) + PTHH: CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O Tỉ lệ: 0,2 (mol) 0,2 (mol) 0,2 (mol) + Từ tỉ lệ PTHH đề bài, tính được: (chưa làm nguội) mdd sau phản ứng = mCuO  mddH2SO4 0,2 x80  0,2 x 98 x100 114 ( g ) 20 mCuSO4 0,2 x160 32( g ) mH 2O 114  32 82( g ) + Khi làm nguội đến 10OC, có a gam tinh thể CuSO4.5H2O tách Tương đương với 0,64a gam CuSO4 0,36a gam H2O tách ra, dung dịch cịn lại: (32 – 0,64a) gam CuSO4 (82 – 0,36a) gam H2O + Ở 10OC ta có : 100 gam nước hịa tan 17,4 gam CuSO4 (82 – 0,36a) gam nước hòa tan (32 – 0,64a) gam CuSO4 100 17,4  Suy : 82  0,36a 32  0,64a ; Giải : a = 30,71 (g) * VD : Hấp thụ hồn tồn 3,36 lít CO (ĐKTC) vào 200 ml dung dịch NaOH 1M Tính khối lượng chất tạo thành sau phản ứng (Trích đề thi HSG tỉnh An Giang – năm 2010) - Phân tích: + Trong toán CO2 phản ứng với NaOH, cần phải so sánh số mol chất phản ứng để xác định sản phẩm tạo muối nào: nCO2 n NaOH Sản phẩm tạo thành muối axit nCO2 2n NaOH Sản phẩm tạo thành muối trung hòa Trang 23 SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến nCO2  n NaOH  2nCO2 Sản phẩm tạo thành gồm loại muối n 0,15( mol ) +Qua tính toán số mol từ số liệu đề bài( CO ; n NaOH 0,2( mol ) ), ta thấy toán rơi vào trường hợp tạo thành muối Dạng tốn có nhiều cách giải (bên trình bày cách) - Giải: (tóm lược) + Trước hết tính số mol: Ta thấy : nCO2 0,15( mol ) nCO2  n NaOH  2nCO2 ; n NaOH 0,2( mol ) , sản phẩm tạo hỗn hợp muối @ Cách 1: + Trước tiên phản ứng tạo muối trung hòa NaOH xem phản ứng hết: CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O (1) 0,1 (mol) 0,2 (mol) 0,1 (mol) + Sau CO2 dư (0,15 – 0,1 = 0,05 mol) phản ứng hết với Na 2CO3 để tạo muối axit: CO2(dư) + Na2CO3 + H2O  2NaHCO3 (2) 0,05 (mol) 0,05 (mol) 0,1 (mol) + Qua phản ứng (1) (2), ta có: n NaHCO3 0,1( mol )  mNaHCO3 0,1x84 8,4( g ) n Na2CO3 0,1  0,05 0,05( mol )  mNa2CO3 0,05x106 5,3( g ) @ Cách 2: + Trước tiên phản ứng tạo muối axit CO2 xem phản ứng hết: CO2 + NaOH  NaHCO3 (1) 0,15 (mol) 0,15 (mol) 0,15 (mol) + Sau NaOH dư (0,2 – 0,15 = 0,05 mol) phản ứng hết với NaHCO để tạo thành muối trung hòa: NaOH(dư) + NaHCO3  Na2CO3 + H2O (2) 0,05 (mol) 0,05 (mol) 0,05 (mol) + Qua phản ứng (1) (2), ta có: n NaHCO3 0,15  0,05 0,1( mol )  m NaHCO3 0,1x84 8,4( g ) n Na2CO3 0,05( mol )  mNa2CO3 0,05 x106 5,3( g ) @ Cách 3: + Gọi x, y số mol muối Na2CO3 NaHCO3 sinh + PTHH: CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O x (mol) 2x (mol) x (mol)  CO2 + NaOH NaHCO3 y (mol) y (mol) y (mol) + Từ phản ứng đề ta có hệ phương trình:  x  y 0,15    x  y 0,2  x 0,05  mNa2CO3 0,05.106 5,3( g )     y 0,1  mNaHCO3 0,1.84 8,4( g ) (Với cách ta thấy kết quả, nhiên: +Cách nhất, lúc đầu hấp thụ vào lượng CO cịn ít, NaOH dư nên phải trung hịa trước, sau dư CO2 tạo thành muối axit Trang 24 SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến +Cách 2, kết chất hóa học khơng Vì tương tự làm thí nghiệm dẫn khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 ta thấy tạo thành kết tủa CO2 dư kết tủa tan: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O CO2(dư) + CaCO3 + H2O  Ca(HCO3)2 +Cách dùng khẳng định tạo thành hỗn hợp muối, nghĩa là: nCO2  n NaOH  2nCO2 ) * VD 3: Cho biết khối lượng riêng rượu etilic 0,8 g/ml nước g/ml, giả thiết trình pha trộn rượu nước, tổng thể tích dung dịch tạo thành khơng thay đổi Tính thể tích khí hiđrơ (ĐKTC) thoát cho 20 ml rượu 42 O tác dụng với lượng dư Na kim loại (Trích đề thi HSG tỉnh An Giang – năm 2003) - Phân tích: + Từ độ rượu ta tính thể tích rượu ngun chất thể tích nước có 20 ml rượu, kết hợp với khối lượng riêng tính số mol rượu nước + Na dùng dư, nên rượu nước phản ứng hết + Có thể dùng cơng thức sau để tìm thể tích rượu nguyên chất: V ĐR  R x100 Vdd (với ĐR độ rượu) - Giải: (tóm lược) + Thể tích rượu nguyên chất nước là: VR  42 x 20 8,4( ml ) V 20  8,4 11,6( g ) 100 ; H 2O + Suy khối lượng số mol rượu rà nước: 6,72 0,15( mol ) 46 11,6 mH 2O 11,6 x1 11,6( g )  n H 2O  0,64( mol ) 18 + PTHH: C2H5OH + Na  C2H5ONa + H2 0,15 ( mol ) 0,15 (mol) H2O + Na  NaOH + H2 mR 8,4 x 0,8 6,72( g )  n R  0,64 (mol) + Từ phản ứng trên, thể tích H2 là: ( 0,64 ( mol ) 0,15 0,64  ) x 22,4 8,848(l ) 2 2.4 Các lưu ý mà học sinh cần ghi nhớ: - Trong tất PTHH phải cân bằng, ghi đầy đủ điều kiện phản ứng (nếu có) - Trong tính tốn, đại lượng đưa vào biểu thức để tính phải có sở xuất phát như: từ phản ứng hay theo đề bài, Trang 25 SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến - Đọc kỹ đề bài, phân tích định hướng giải cụ thể cho dạng câu hỏi, sau tiến hành giải IV Hiệu sáng kiến kinh nghiệm : Bản thân tham gia bồi dưỡng HSG nhiều năm, thời gian đầu hiệu thấp, nhiều nguyên nhân: + Không nắm chương trình bồi dưỡng + Kiến thức trang bị cho học sinh chưa đáp ứng yêu cầu đề thi + Cơ sở để định nội dung bồi dưỡng chưa khoa học, dẫn đến không trang bị đủ kiến thức cho học sinh dự thi Từ đó, thân tự thu thập tài liệu, kiến thức, hệ thống lại thành chương trình cụ thể để bồi dưỡng qua nhiều năm áp dụng nội dung trình bồi dưỡng HSG, tơi nhận thấy học sinh nhận thức tầm quan trọng môn hơn, định hướng đắn tham gia bồi dưỡng dự thi, từ dẫn đến kết đạt ngày củng cố nâng cao chất lượng Trong năm trở lại với số lượng học sinh bồi dưỡng đạt kết sau: Năm học Số HS dự thi 2011-2012 Kết đạt (cấp tỉnh) giải ba, khuyến khích 2012-2013 giải nhì, khuyến khích 2013-2014 3 giải khuyến khích Qua kết ta thấy hiệu ngày nâng lên Tỉ lệ 60% 75% 100% PHẦN KẾT LUẬN I Những học kinh nghiệm : Để đạt kết trên, qua q trình bồi dưỡng tơi rút học kinh nghiệm sau : a Về phía học sinh : - Phải có động học tập đắn, không chạy theo phong trào Sắp xếp thời gian hợp lý để tự học, tự nghiên cứu thêm - Phải có tư duy, sáng tạo, biết vận dụng kiến thức bồi dưỡng vào tập, đề thi thực tế - Trong q trình bồi dưỡng tính tập thể quan trọng, học sinh phải tự trao đổi lẫn giải vấn đề đó, nhằm khắc sâu thêm kiến thức nhận từ phía giáo viên b Về phía giáo viên : - Phải có trình độ chun mơn vững vàng, có lịng say mê, nhiệt tình cơng việc, khơng ngừng học hỏi, nghiên cứu để làm phong phú thêm kiến thức truyền đạt cho học sinh - Phân dạng tập cụ thể, chuẩn bị kỹ nội dung cho dạng cần bồi dưỡng cho học sinh, đảm bảo kiến thức mà học sinh lĩnh hội phải có tính kế thừa phát triển vững - Tiến trình bồi dưỡng thường phải bắt đầu tập mẫu, có hướng dẫn cụ thể nguyên tắc phương pháp giải Sau tập tương tự, nâng cao vượt mẫu để học sinh tự rèn luyện khả tư duy, sáng tạo Trang 26 SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến - Trong trình bồi dưỡng cần phải phát lỗi mà học sinh thường gặp như: lời giải không rõ ràng, phản ứng thiếu điều kiện hay cân để nhắc nhở học sinh không mắc phải cho lần sau - Phân dạng tập cụ thể, dạng cần hướng dẫn học sinh phương pháp chung để giải, sau cho tập tương tự để học sinh khắc sâu kiến thức nắm bắt - Bài tập cho học sinh phải có tính logic, từ dễ đến khó, từ đến nâng cao Tuy nhiên, q trình bồi dưỡng cịn số tồn khó khắc phục: + Từ đầu học sinh chưa định hướng chọn môn dự thi, dẫn đến số học sinh dự thi thấp (bỏ chừng) + Thời gian để học sinh tự nghiên cứu, tìm hiểu khơng đủ (ngồi học khóa em cịn học ngoại khóa thể dục, tham gia bồi dưỡng nhiều lĩnh vực khác nhau, học thêm, ), dẫn đến hiệu không cao c Về phía nhà trường: - Tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên học sinh trình bồi dưỡng - Có kế hoạch từ đầu khâu tuyển chọn đội học sinh dự thi - Phân cơng giáo viên có kinh nghiệm bồi dưỡng nhiều năm đạt kết tốt để tham gia bồi dưỡng Đồng thời có hướng bồi dưỡng giáo viên khác để làm lực lượng kế thừa II Ý nghĩa sáng kiến kinh nghiệm : Việc trang bị đầy đủ kiến thức lý thuyết, phân dạng tập cách cụ thể trình bày đề tài, nhằm mục đích bồi dưỡng phát triển kỹ cho học sinh vừa bền vững, vừa sâu sắc, phát huy tối đa tham gia tích cực học sinh q trình bồi dưỡng Qua bồi dưỡng, học sinh có khả tự tìm kiến thức, tự tham gia vào hoạt động trao đổi nhóm để củng cố kiến thức, rèn luyện kỹ Đề tài có tác động tích cực đến việc phát triển tiềm lực trí tuệ, nâng cao lực tư độc lập khả tìm tịi, sáng tạo cho học sinh giỏi Tuy nhiên, cần phải biết vận dụng kỹ cách hợp lý biết kết hợp kiến thức hóa học, kiến thức tốn học nguyên tắc, phương pháp cho dạng tập vào tập, tốn cụ thể đạt kết cao Sau thân học sinh, có lĩnh hội kiến thức hay khơng, vận dụng vào thực tế có hiệu hay không, khâu định kết III Khả ứng dụng , triển khai : Áp dụng cho tất học sinh giỏi tham gia bồi dưỡng để dự thi, đề tài có đưa dạng tập kể lý thuyết lẫn dạng tốn mức nhất, từ có khả phát triển nâng cao Kiến thức trang bị cho học sinh thể mức độ khác nhau, từ đến nâng cao, có hướng dẫn cụ thể cho dạng phần phân tích đề ví dụ, giúp cho đối tượng khác học sinh giỏi tiếp thu để từ tự rèn luyện cho Các đối tượng học sinh khơng tham gia dự thi tham khảo để nâng cao kiến thức, tạo tảng vững cho cấp học cao Trang 27 SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến Đề tài triển khai cho giáo viên có tham gia bồi dưỡng học sinh giỏi, dạng tập nêu đáp ứng từ 70% đến 80% đề thi Sau kết hợp giải đề thi năm qua để từ hồn chỉnh thêm kiến thức IV Kiến nghị , đề xuất : Các cấp quản lý cần có đầu tư cho công tác tuyển chọn bồi dưỡng học sinh giỏi tham gia dự thi đơn vị Đối với ngành cần có hướng dẫn cụ thể nội dung thi HSG, cấu trúc đề thi, dạng tập, để giúp cho học sinh vùng khó khăn, xa thành thị, thiếu điều kiện học tập trang bị đủ kiến thức để dự thi ngày 25 tháng năm 2014 Người viết Võ Văn Tiến PHÒNG GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO ĐẠI LỘC TRƯỜNG THCS NGUYỄN HUỆ …… ……………………………… Đề tài : SỐ KINH NGHIỆM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI ĐẠT HIỆU QUẢ MƠN HĨA HỌC – KHỐI GIÁO VIÊN: VÕ VĂN TIẾN Thực tháng năm 2013 Trang 28 SKKN Bồi Dưỡng HSG GV : Võ Văn Tiến Trang 29