(Luận văn thạc sĩ) bồi dưỡng học sinh giỏi thông qua dạy học phần kim loại, hóa học 12

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LÊ KHẮC HUYNH BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THÔNG QUA DẠY HỌC PHẦN KIM LOẠI, HÓA HỌC 12 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC HÀ NỘI – 2014 i ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LÊ KHẮC HUYNH BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THƠNG QUA DẠY HỌC PHẦN KIM LOẠI, HĨA HỌC12 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MƠN HĨA HỌC) Mã số: 60 14 01 11 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Trung Ninh HÀ NỘI – 2014 ii LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập nghiên cứu, tơi hồn thành Luận văn Thạc sĩ Sư phạm hóa học với đề tài "Bồi dưỡng học sinh giỏi thông qua dạy học phần Kim loại, Hóa học 12" Tơi xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo trường Đại học Giáo dục – ĐHQG Hà Nội; Các thầy giáo, cô giáo mời giảng dạy trường giúp đỡ, tạo điều kiện cho tơi q trình học tập nghiên cứu luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc PGS.TS Trần Trung Ninh người trực tiếp hướng dẫn thời gian nghiên cứu hồn thành luận văn Sau cùng, tơi xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo em học sinh trường thực nghiệm, cảm ơn bạn bè đồng nghiệp gia đình ln quan tâm, động viên, giúp đỡ tơi q trình học tập nghiên cứu Hà Nội, tháng 11 năm 2014 Tác giả Lê Khắc Huynh iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT A Angstrom BDHSG HH Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học BTHH Bài tập hóa học ĐA Đáp án ĐH – CĐ Đại học – Cao đẳng ĐC Đối chứng Đpdd Điện phân dung dịch Đpnc Điện phân nóng chảy GV Giáo viên HDG Hướng dẫn giải HS Học sinh HSG Học sinh giỏi HSGQG Học sinh giỏi quốc gia KTĐG Kiểm tra đánh giá PPDH Phương pháp dạy học PTHH Phương trình hóa học THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm t0 Nhiệt độ iv MỤC LỤC Lời cảm ơn i Danh mục chữ viết tắt ii Mục lục iii Danh mục bảng vii Danh mục biểu đồ viii MỞ ĐẦU Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIẾN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu .5 1.1.1 Theo hướng nghiên cứu việc xây dựng sử dụng hệ thống lí thuyết tập Hóa học bồi dưỡng học sinh giỏi 1.1.2 Theo hướng nghiên cứu phát triển lực nhận thức bồi dưỡng học sinh giỏi 1.2 Cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học trường THPT 1.2.1 Tầm quan trọng việc bồi dưỡng học sinh giỏi 1.2.2 Hoạt động nhận thức phát triển tư HS trình dạy học 1.2.3 Những lực, phẩm chất cần có học sinh giỏi Hóa học 1.2.4 Những lực giáo viên cần có bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học 11 1.2.5 Một số biện pháp phát bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học 12 1.3 Một số vấn đề lí luận tập dạy học hóa học trường THPT 12 1.3.1 Khái niệm tập 12 1.3.2 Phân loại tập Hóa học 13 1.3.3 Vai trò, ý nghĩa tập dạy học Hóa học trường THPT 14 1.3.4 Vị trí tập trình dạy học 15 1.4 Một số vấn đề lí luận sử dụng tập dạy học Hóa học trường THPT15 1.4.1 Đặc trưng dạy học mơn Hóa học 15 1.4.2 Sử dụng tập Hóa học để tích cực hóa người học 16 1.4.3 Sử dụng tập Hóa học nhằm phát BDHSG HH 16 1.5 Nội dung kiến thức phần kim loại kì thi học sinh giỏi, thi đại học, cao đẳng 17 v 1.6 Thực trạng bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học trường phổ thông 17 1.6.1 Nội dung chương trình sách giáo khoa 17 1.6.2 Những thuận lợi khó khăn trình phát bồi dưỡng học sinh giỏi trường phổ thông tỉnh Quảng Ninh 18 1.6.3 Thực trạng dạy học hóa học bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học lớp 12 trường phổ thơng tỉnh Quảng Ninh 19 Tiểu kết chương 21 Chương 2: TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG CÂU HỎI LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI DÙNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THƠNG 22 2.1 Phân tích cấu trúc chương trình sách giáo khoa Hóa học 12 phần kim loại 22 2.2 Nguyên tắc tuyển chọn xây dựng hệ thống câu hỏi lí thuyết tập 22 2.2.1 Theo cấu trúc chương trình sách giáo khoa 22 2.2.2 Theo lực nhận thức học sinh 22 2.2.3 Theo dạng tập 23 2.3 Nguyên tắc tuyển chọn xây dựng hệ thống lí thuyết tập Hóa học 23 2.3.1 Hệ thống lí thuyết tập phải đảm bảo tính xác, khoa học 23 2.3.2 Hệ thống lí thuyết tập phải đảm bảo tính hệ thống, đa dạng 23 2.3.3 Hệ thống lí thuyết tập phải đảm bảo tính vừa sức 23 2.3.4 Hệ thống lí thuyết tập phải mở rộng kiến thức, vốn hiểu biết cho học sinh 23 2.3.5 Hệ thống lí thuyết tập phải phát triển lực nhận thức, rèn luyện kĩ hóa học cho HS 24 2.4 Quy trình xây dựng hệ thống tập 24 2.4.1 Xác định mục đích hệ thống tập 24 2.4.2 Xác định nội dung hệ thống tập 24 2.4.3 Xác định loại tập, kiểu tập 24 2.4.4 Thu thập thông tin để soạn hệ thống tập 24 2.4.5 Tiến hành xây dựng hệ thống tập 25 2.4.6 Tham khảo, trao đổi ý kiến với đồng nghiệp 25 vi 2.4.7 Thực nghiệm, chỉnh sửa bổ sung 26 2.5 Hệ thống hóa dạng câu hỏi lí thuyết đại cương kim loại 26 2.6 Hệ thống hóa dạng tập đại cương kim loại 29 2.6.1 Bài tập cấu tạo tinh thể kim loại 29 2.6.2 Bài tập xác định tên kim loại 31 2.6.3 Bài tập kim loại tác dụng với phi kim 32 2.6.4 Bài tập kim loại hợp chất kim loại tác dụng với dung dịch axit 34 2.6.5 Bài tập kim loại, oxit, hiđroxit tác dụng với nước dung dịch kiềm 36 2.6.6 Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối, dãy điện hóa 38 2.6.7 Bài tập phản ứng nhiệt luyện 40 2.6.8 Bài tập điện phân 41 2.6.9 Bài tập pin điện hóa ∆G, ∆H, ∆E, Ka, Kp, Kc, độ tan, tích số tan 42 2.6.10 Các câu hỏi lí thuyết tập thực tiễn kim loại hợp chất 44 2.6.11 Hệ thống câu hỏi trắc nghiệm tổng hợp đại cương kim loại 47 2.7 Cách sử dụng hệ thống câu hỏi lí thuyết tập đại cương kim loại bồi dưỡng học sinh giỏi trường THPT 67 2.7.1 Sử dụng tập nhằm phát triển lực nhận thức, rèn kĩ hóa học 67 2.7.2 Sử dụng hệ thống tập để tổ chức hoạt động dạy học lớp 80 2.7.3 Sử dụng tập để kiểm tra đánh giá 80 2.7.4 Sử dụng tập để xây dựng tập 80 Tiểu kết chương 85 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 86 3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm 86 3.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 86 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 86 3.3.1 Phạm vi thực nghiệm sư phạm 86 3.3.2 Đối tượng cách thức tiến hành thực nghiệm sư phạm 86 3.4 Kết thực nghiệm sư phạm 87 3.4.1 Xử lí kết thực nghiệm sư phạm 87 3.4.2 Phân tích, đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 91 vii Tiểu kết chương 94 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 95 Kết luận 95 Khuyến nghị 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 PHỤ LỤC 98 viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Kết điều tra khó khăn giáo viên công tác bồi dưỡng học sinh giỏi 19 Bảng 1.2 Kết điều tra khó khăn học sinh cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi … 20 Bảng 3.1 Kết kiểm tra tương ứng kiểm tra 88 Bảng 3.2 Bảng điểm kiểm tra trung bình độ lệch chuẩn tương ứng kiểm tra 88 Bảng 3.3 Phần trăm học sinh đạt điểm giỏi, trung bình, yếu 89 Bảng 3.4 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất tích lũy kiểm tra số 1(sau tác động) 89 Bảng 3.5 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất tích lũy kiểm tra số (sau tác động) 90 ix DANH MỤC BIỂU ĐỒ Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn lũy tích kiểm tra số 1(sau tác động) 90 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn lũy tích kiểm tra số 2(sau tác động) 91 x Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O 0,25 đ 2Fe + 6H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O 0,25 đ 2Al + 6H2SO4 đặc → Al2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O 0,25 đ   Fe(OH)2+ + H+ Fe3+ + H2O   [] C–x x Ka = 10-2,2 0,5 đ x 0,25 đ 3+ Ka = x2 / (C – x)   [Fe ] = C – x = x / Ka   H+ H2O   + OH- Kw = 10-14 0,5 đ Vì Ka >> Kw  [H+] = x  [OH-] = 10-14/x Khi bắt đầu có kết tủa Fe(OH)3 : Ks = [Fe3+].[OH-]3 = 10-38  x2/ Ka (10-14 / x)3 = 10-38  x = [H+] = 10-1,8 M  pH = 1,8 0,5 đ  C = x2/Ka + x = 0,0056 0,25 đ a Mỗi phần có khối lượng 5,56 gam; gọi phần có chứa x mol Fe y mol kim loại R Phần 1: Fe + 2HCl   FeCl2 + H2 x (mol) x   R + nHCl   RCln + n H2 0,25 đ (2) n y y   nH = 0,14 (mol) => x + (1) n y = 0,14 (I) 0,25 đ Phần 2: Fe + 4HNO3   Fe(NO3)3 + NO + 2H2O  x  x 3R + 4nHNO3   3R(NO3)n + nNO +2nH2O (4) 0,25 đ n y y   nNO = 0,12 (mol) → x + (3) n y = 0,12 (II) 105 0,25 đ Giải hệ phương trình (I), (II) ta có: x = 0,08 (mol); y = 0,12 n Theo khối lượng hỗn hợp ban đầu ta có: 56.x + MR.y = 5,56 → MR = 9.n; n hoá trị 0,25 đ n = → MR = n = → MR = 18 n = → MR = 27 → Kim loại R Al; n = 0,25 đ → x = 0,08 (mol); y = 0,04 (mol) → %mFe = 80,67% ; %mAl = 19,33% 0,25 đ b Phần 3: Sau phản ứng khối lượng chất rắn tăng = 8,64 – 5,56 = 3,08 g - Khi Al phản ứng hết, khối lượng chất rắn tăng 0,25 đ = 64.0,06 – 27.0,04 = 2,76 g < 3,08 g → Al phản ứng hết - Khi Fe phản ứng hết, khối lượng chất rắn tăng = 2,76 + 0,08(64-56) = 3,4 g > 3,08 g → Fe phản ứng chưa 0,25 đ hết Vậy Al phản ứng hết, Fe phản ứng phần, gọi số mol Fe 0,25 đ phản ứng z (mol)  Al2(SO4)3 + 3Cu 2Al + 3CuSO4  0,04  0,06   0,06(mol) Fe + CuSO4   FeSO4 + Cu z (mol)  z (5) (6)  z 0,25 đ → 2,76 + (64-56).z = 3,08 → z = 0,04 (mol) → n CuSO4 phản ứng = 0,06 + 0,04 = 0,1 (mol) → V = 0,1lít 0,25 đ 106 PHỤ LỤC ĐÁP ÁN TĨM TẮT HỆ THỐNG CÁC CÂU HỎI LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP A Hệ thống câu hỏi lí thuyết đại cương kim loại Dạng 1: Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa, viết PTHH điều chế kim loại Bài 1: a Sơ đồ 1: A AlCl3; B Al(NO3)3; C Al2O3; D Na[Al(OH)4] b Sơ đồ 2: HS tự viết PTHH Bài 2: + Điều chế K: đpnc 2KCl + Điều chế Fe: 2K đpdd H2O 4FeS2 H2 t + 11O2 + Cl2 + O2 2Fe2O3 + 8SO2 Fe2O3 + t 3H2 2Fe + 3H2O + Điều chế Mg: H2 + HCl t Cl2 2HCl + H2O dd HCl MgO H2O dư MgCO3.CaCO3 t (MgO, CaO) ddCa(OH)2 MgO + 2HCl Ca(OH)2 + MgCl2 2HCl Ca t + Điều chế Cu: Cu(OH)2.CuCO3 a FeCl2 + FeCl2 2NaCl 4NaOH 2Na2O c t0 H2 Mg đpdd Fe MgCl2 2Fe + 3CO2 2Na đpnc + Cl2 4Na + O2 + 2H2O đpnc 4Na + O2 4AgNO3 + 2H2O đpdd Cu + 2AgNO3 Ag2S + O2 + Fe + Cl2 t0 đpnc 2CuO + CO2 + H2O Cu + H2O   Fe2O3 + 3CO b + Cl2 CuO + + H2O Mg + Cl2 đpnc CaCl2 Bài 3: CaCl2 đpnc MgCl2 + H2 t0 4Ag + O2 Cu(NO3)2 + 2Ag 2Ag 107 + SO2 + 4HNO3 Bài 4( HSG Vĩnh Phúc – 2010): Ta chọn A B C D E Na2CO3 Al2 (SO4)3 NaAlO2 Na2S BaCl2 Phương trình 3Na2CO3 + Al2(SO4)3 + 3H2O   3Na2SO4 + 2Al(OH)3  + 3CO2   3Na2SO4 + 8Al(OH)3  6NaAlO2 + Al2(SO4)3 + 12H2O  3Na2S + Al2(SO4)3 + 3H2O   3Na2SO4 + 2Al(OH)3  + 3H2S  Na2CO3 + BaCl2   2NaCl + BaCO3  3BaCl2 Na2S + Al2(SO4)3   2AlCl3 + 3BaSO4  + Cu(NO3)2   2NaNO3 + CuS  Bài 5(HSG Nghệ An – 2010): A : H2S; B : FeCl3; C : S; F : HCl; G : Hg(NO3)2; H : HgS; I : Hg; X : Cl2; Y : H2SO4 Phương trình hóa học phản ứng : H2S + 2FeCl3 → 2FeCl2 + S  + 2HCl (1) Cl2 + H2S → S + 2HCl (2) 4Cl2 + H2S + 4H2O → 8HCl + H2SO4 (3) BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl (4) H2S + Hg(NO3)2 → HgS  + 2HNO3 (5) t HgS + O2  Hg + SO2 (6) Dạng 2: Giải thích tượng thí nghiệm Bài 1: a Có khí bay lên có kết tủa trắng xanh hóa nâu khơng khí b Có sủi bọt khí kết tủa keo trắng xuất c Có kết tủa trắng xuất sau tan có sủi bọt khí d Khi đun nóng màu xanh dung dịch nhạt dần có kết tủa màu đỏ bám vào Fe e Kim loại Cu tan tạo dung dịch màu xanh lam Bài 2(HSG Quảng Ninh – 2004) a Na + dd NH4Cl b Zn + dd CuSO4 108 c Fe + dd CuSO4 d Na + dd Cu(NO3)2 e Ba + dd CuSO4 f Al + dd NaOH Bài 3: Khi cho hỗn hợp chất rắn A tan NaOH dư: 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4] Chất rắn A1 gồm Fe3O4 Fe Dung dịch B1 có Na[Al(OH)4], NaOH dư Khí C1 H2 Khí C1 tác dụng với A Fe3O4 + 4H2 → 3Fe + 4H2O Chất rắn A2 gồm Fe, Al, Al2O3 Dung dịch B1 cho tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư: 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O 2Na[Al(OH)4] + 4H2SO4 → Na2SO4 + Al2(SO4)3 + 8H2O Cho A2 tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng: Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O 2Fe + 6H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O 2Al + 6H2SO4 đặc → Al2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O Bài 4: * Dung môi tốt Au nước cường toan (1VHNO3 đặc + 3VHCl đặc): Au + HNO3 + 4HCl → H[AuCl4] + NO↑ + 2H2O * Ag không tan nước cường toan AgCl khơng tan Nước cường toan có tính oxi hóa mãnh liệt HNO3 đặc, đồng thời clo hóa mãnh liệt : 6HCl + 2HNO3 → 3Cl2 + 2NO + 4H2O 2Au + 3Cl2 → AuCl3 Au Pt tan nước cường toan lực chúng với clo, phản ứng không tạo muối nitrat mà tạo muối clorua Khi để Ag khơng khí có chứa nước, CO2 , H2S màu trắng Ag dần trở lên xám xịt tạo nên màng Ag2S theo phản ứng: 2Ag + H2S + O2 → Ag2S + H2O Bài 5: Phản ứng Cu với dung dịch H2SO4 loãng có mặt oxi khơng khí 2Cu + 2H2SO4 + O2 → 2CuSO4 + 2H2O Phản ứng Cu với H2SO4 đặc nóng Cu + 2H2SO4 (đặc, nóng) → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O 109 Điều chế CuSO4 cách (b) không hiệu cách (a) tiêu tốn H2SO4 hơn, đồng thời phải xử lí khí SO2 Bài 6: a Cu(OH)2 dễ tan dung dịch axit dung dịch kiềm - Có thể coi Cu(OH)2 chất lưỡng tính b Phương trình : Cu(OH)2 + 2NaOH(đặc) → Na2[Cu(OH)4] 4Cu(OH)2 → 4CuO H2O + 3H2O Bài 7: Hiện tượng quan sát : + Kim loại Cu màu đỏ xuất hiện, lượng mạt sắt giảm dần, dung dịch thu có màu lục nhạt: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu + Xuất kết tủa mầu xanh, lượng kết tủa tăng dần đến cực đại, sau lượng kết tủa giảm dần tan hết tạo dung dịch muối cuprit có màu xanh: CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4 Cu(OH)2 + 2NaOH → Na2[Cu(OH)4] + Tạo kết tủa bazơ màu xanh thẫm, kết tủa tan NH3 dư 2CuSO4 + 2NH3 + 2H2O → CuSO4.Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4 CuSO4.Cu(OH)2 + 8NH3 → [Cu(NH3)4]SO4 + [Cu(NH3)4](OH)2 Bài 8: a CaCO3  CaO + CO2 ; CaO + 3C  CaC2 + CO; CaC2 + N2  CaCN2 + C Quá trình gọi trình Frank – Caro Quá trình quan trọng kỹ thuật b CaCN2 + 3H2O → CaCO3 + 2NH3 c Công thức hai đồng phân là: HN = C = NH ; N ≡ C – NH2 Hợp chất axit anion cacbondiimit hợp chất thứ hai xianamit Cân chuyển dịch phía tạo thành hợp chất có tính đối xứng cao Dạng 3: Tách nhận biết Bài 1: - Dùng nước: Na, Ba có sủi bọt khí (I); Mg, Fe, Cu khơng có tượng (II) - Dùng dd H2SO4 tác dụng với (I) với Ba cho kết tủa trắng Na khơng - Dùng H2SO4 lỗng tác dụng với (II) Mg, Fe tan cịn Cu khơng tan 110 - Dùng NaOH cho vào dung dịch muối MgSO4 FeSO4 Dd cho kết tủa trắng MgSO4, dung dịch cho kết tủa trắng xanh hóa nâu khơng khí FeSO4 Bài 2: - Dùng dd H2SO4 đặc nguội: Cu, Zn tan (I); Fe, Al không tan (II) - Dùng dd HCl phân biệt Cu Zn - Dùng dd NaOH phân biệt Al Fe Bài 3: - Dùng H2O có Na2O tạo dung dịch NaOH - Cho NaOH vào chất lại Al2O3 tan - Hịa tan Fe2O3 MgO vào dd HCl sau dùng dd NaOH nhận biết màu kết tủa Fe(OH)3 mà nâu đỏ, Mg(OH)2 màu trắng Bài 4: - Dùng dd H2SO4 nhận biết Ba có kết tủa trắng có khí bay lên Cho tiếp Ba dư vào lọc kết tủa thu Ba(OH)2 - Cho kim loại lại vào dd Ba(OH)2 nhận biết Zn - Cho Ba(OH)2 vào dung dịch muối thu Mg, Fe nhận biết màu sắc kết tủa Bài 5: - Cho hỗn hợp tác dụng với NaOH hỗn hợp sinh khí (I) - Hai hỗn hợp lại cho tác dụng với dd HCl Hỗn hợp có khí sinh (II) cịn lại hỗn hợp (III) Bài 6(HSG Vĩnh Phúc – 2013): - Trộn lẫn cặp mẫu thử ta thu tượng sau : NaCl NaOH NaHSO4 Ba(OH)2 Na2CO3 NaCl Không - - - - NaOH - Không - - - NaHSO4 - - Không  trắng  không màu Ba(OH)2 - -  trắng Không  trắng Na2CO3 - -  không màu  trắng Không B Hệ thống hóa dạng tập đại cương kim loại Bài toán cấu tạo tinh thể kim loại Bài 1: a b 3,63 A c 2,55 A 111 d 8,88 g/cm3 Bài 2: nCsCl = 1, a = 4,04 A ,   0,683 Bài 3: - Số đơn vị cấu trúc: nNaCl = 4Na+ + 4Cl- = 4NaCl - Hằng số mạng: aNaCl = 2(r + R) = 5,56 A 4.[  r   R ] 3 - Độ đặc khít:    0,667 a NaCl Bài 4(HSG Casio Bắc Ninh – 2013): Al Bài 5: 1,965 108 cm b 6,02386.1023 Bài 6(HSGQG – 2007): a 25,946% Bài 7(HSGQG - 2009): a V1ô = a3 = 4,7.10-23 cm3, 74%; b M = 63,1đvC; (Cu) Bài 8(HSG Quảng Ninh – 2013): a 2,878 A ; b 12; c 19,4 g/cm3; d 0,7405 Bài tập xác định tên kim loại Bài 1: Al Bài 2: a A Zn, B Cu; b V = 1,68 lít; c a = 0,25M Bài 3: a M Mg; b VNaOH = 1,72 lít Bài 4: a M Al; b Khối lượng muối = 90 gam Bài 5: a Hai kim loại kiềm Na K; b VddHCl = 270 ml Bài 6(HSG Quảng Ninh Bảng A - 2012) a PT ion thu gọn: Ba2+ + SO42-   BaSO4 ↓ A2+ + 2OH-   A(OH)2↓ B3+ + 3OH-   B(OH)3↓ 2A(OH)2 + 2OH-   AO2 + 2H2O  BO2- + 2H2O Hoặc B(OH)2 + OH-  b A Mg B Al Bài 7(HSG Vĩnh Phúc – 2010): a M Cu; b khối lượng muối khan 91,6 gam Bài tập kim loại tác dụng với phi kim Bài 1: a %Fe = 36,8%, %Cu = 63,2%; b Khối lượng kết tủa = 72 gam Bài 2: a mFe  16,8 gam; mCu  9, gam ; b C % Fe ( NO3 )3  22, 2%; C %Cu ( NO3 )2  8, 62%; C % HNO3  2,57% 112 Bài 3: %VCl  53,85% Bài 4(HSG Quảng Ninh Bảng A – 2010) %S = 50%, %Mg = 50%, C % H SO  9%, C % H O  1, 47% 2 Kim loại tác dụng với dung dịch axit Bài 1: a m = 20,8 gam b Khối lượng kết tủa = 27,5 gam Bài 2(HSG Quảng Ninh Bảng B – 2013): a = 1,68 gam, Bài 3: a V = 14,56 lít b = 0,24 gam b Khối lượng kết tủa 10,7 gam Bài 4: b A Ag, B Cu C Ag Bài 5(HSG Quảng Ninh Bảng B – 2014): V = 23,52 lít Bài 6(HSG Quảng Ninh Bảng A – 2011: a NaNO3 b %Al = 38,46%; %Fe = 15,95%; %Cu = 45,59% Bài 7(HSG Nghệ An – 2010): a V = 53,76 lít; b Khối lượng muối khan = 35,1 gam Bài 8(HSG Vĩnh Phúc – 2007): M Cu; mmuối G = 91,6 gam Bài 9(HSG Bắc Ninh – 2012): b %Fe(OH)3 = 96,17%; % S = 3,83%; c dD/B = 1,25 Bài 10(HSG Quảng Ninh 2010): % mFe = 63,28% ; % mZn = 36,72 %; m1 = 0,36.64 = 23,04 gam; VNO = 4,48 lít; mZn = 27,3 gam Kim loại, oxit kim loại tác dụng với nước dung dịch kiềm Bài 1: a 1,56g, A Al, B Mg ; Bài 2: a 0,4M, 2,4M ; b 931,12 ml b 19,9 gam; c 32,16% Bài 3: a A Mg, B Al Bài 4: %Fe = 42,1%; %Na = 17,3%; %Al = 40,6% Bài 5: a %Al = 20,25%; %Fe = 70%; %K = 9,75% b TH1: 40ml mkết tủa = 2,34 gam; TH2: 30ml 70ml Bài 6(HSG Quảng Ninh Bảng A – 2013): b %Al = 45,38%; %Zn = 54,62% Kim loại tác dụng với dung dịch muối – dãy điện hóa Bài 1: m = 4,48 gam Bài 2: a M Mg; a = 0,5 mol/l b Với dung dịch FeSO4 40 gam với dung dịch CuSO4 44 gam 113 Bài 3: a %Fe = 52,24%; %Cu = 47,76%; b CM ( AgNO )  0, 32M ; c < %mD < 8,48 Bài 4: a M Al; %Fe = 77,56%; %Al = 22,44% b CM ( AgNO )  0,3M ; CM (Cu ( NO ) )  0,5M 3 Bài 5: a %Al = 15,08%; %Fe = 31,3%; %Cu = 53,62%; b a = 1M Bài 6: a = 6,25 gam Bài 7: CM = 0,4M Phản ứng nhiệt luyện Bài 1(HSG Bắc Ninh – 2013): b M1 = 20,88 gam; m2 = 20,685 gam; nHNO  0,91mol Bài 2: b Hỗn hợp A: mFe O  13,92 gam; mFeCO  2, 32 gam; mFe  0, 56 gam Hỗn hợp D: mFe  5, gam; mFe O  2,32 gam; mFeO  5, 76 gam Bài 3: m = 48,3gam Bài 4: a M Cu b %MgO = 12,34%; %CuO = 24,69%; %Al2O3 = 62,97% Bài 5: a Oxit sắt Fe2O3; m = 9,1 gam FeO; m = 11,34 gam b mNaOH = 8,8 gam 5,6 gam Bài toán điện phân Bài (HSG Vũng Tàu – 2010) a CM ( HCl )  0,8M ; CM (Cu ( NO ) )  0,32M ; t = 10808 giây b m = 56,96 gam; V = 4,48 lít Bài 2(HSG Hà Tĩnh – 2010): TH1: Nếu nNaCl < nCuSO ; m = 5,97 gam; mcatot tăng = 1,92 gam; mdd giảm = 2,95 gam TH2: Nếu nNaCl > nCuSO ; m = 2,627 gam; mcatot tăng = 0,427 gam;mdd giảm = 2,33 gam Bài 3(Olympic 30/4 – 2002): a M Ni; R Zn; CM(HCl) = 0,2M Bài 4: pH tăng dần a Khi bắt đầu điện phân đến hết HCl: pH = -lg(0,01 – 0,1t) t(h) pH 0,01 2,0457 0,02 2,0969 0,03 21549 0,04 2,2218 0,05 2,3010 b Khi băt đầu điện phân NaCl đến hết: pH = 13 + lgt2 = 13 + lg(t – 0,1) 114 0,1 t(h) pH 0,2 12 0,3 0,4 0,5 0,6 12,3010 12,4771 12,6021 12,6990 1,1 13 1,2 13 1,3 13 Bài tốn pin điện hóa,  G;  H;  E; Ka; Kp; Kc; pH, độ tan, tích số tan Bài 1(HSG Tuyên Quang – 2011): Fe(OH)3 tạo thành trước Để Fe(OH)3 tách khỏi dung dịch < pH < 9,699 Bài 2(HSG Quảng Ngãi – 2011): pH = 5,15 Bài 3(HSG Đồng Nai – 2000): [NH4+] > (1,75.10-5.0,01)/ (8,43.10-5) = 2,08.10-3 M Bài 4(HSG Quốc Gia – 2003): a [S2-] = 1,3.10-17 b Khơng có kết tủa MnS, có kết tủa CoS, có kết tủa Ag2S Bài 5(Duyên Hải Miền Trung – 2009): S = c mPbS = 30,3 mg -5 1,12.1010 = 1,095.10 , BaSO4 tan thêm Bài 6: S = 109.[H+] + 4.10-3 / [H+]; Smin = 1,5.10-7 Bài 7: pH = 1,8; C = 0,0056 Bài 8: -414,48 kJ/mol Bài 9: a Viết sơ đồ pin (–) Pt | Fe2+, Fe3+ || Ag+ | Ag (+) Viết phản ứng xảy bán điện cực, tổ hợp được: Fe 2  Ag   Fe3  Ag b Xét: E opin  E (o )  E o(  ) E opin  0,8  0, 77  0, 03(V) E opin   G o  nFE opin  Vậy phản ứng tự xảy điều kiện chuẩn theo chiều phản ứng 0, 059 o c Tính lại Epin: E pin  E pin  lg n [Fe3 ]  0, 029V  [Fe 2 ][Ag  ] Vậy phản ứng xảy theo chiều ngược lại: Fe3  Ag  Fe 2  Ag  10 Các câu hỏi tập thực tiễn kim loại hợp chất kim loại Bài 1: Thuốc chuột Zn3P2 sau ăn Zn3P2 bị thuỷ phân mạnh, hàm lượng nước thể chuột giảm, khát tìm nước: Zn3P2 + 6H2O  3Zn(OH)2+ 2PH3 Chính PH3 giết chết chuột 115 Càng nhiều nước đưa vào  PH3 thoát nhiều  chuột nhanh chết Nếu khơng có nước chuột chết lâu Bài 2: - Phèn chua muối sunfat kép nhôm kali Ở dạng tinh thể ngậm 24 phân tử H2O nên có cơng thức hố học K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O - Phèn chua khơng độc, có vị chát chua, tan nước lạnh tan nhiều nước nóng nên dễ tinh chế kết tinh lại nước - Cũng tạo kết tủa Al(OH)3 khuấy phèn vào nước dính kết hạt đất nhỏ lơ lửng nước đục chìm xuống làm nước  2Al3+ Al2(SO4)3  Al3+ + + 3SO42- 2+ H2O  + H+  AlOH + + AlOH2+ + H2O   Al(OH)2 + H  Al(OH)3↓ + H+ Al(OH)2+ + H2O  + Al2(SO4)3 + 3H2O   Al(OH)3↓ + 3H Bài 3: Do Ag tác dụng với khí O2 H2S khơng khí tạo ta Ag2S (màu đen) 4Ag + O2 + 2H2S   2Ag2S↓ + 2H2O Khi bạc sunfua gặp nước có lượng nhỏ vào nước thành ion Ag+ Ion Ag+ có tác dụng diệt khuẩn mạnh, cần 1/5 tỉ gam bạc lít nước đủ diệt vi khuẩn Khơng cho vi khuẩn phát triển nên giữ cho thức ăn lâu bị ôi thiu Bài 4: CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2  CaCO3  + CO2 + H2O Bài 5: B Bài 6: 663 kg Bài 8: Rắc bột S lên Hg + S   HgS Bài 7: C Bài 9: 3,75 tấn; 300 Bài 10: 4Au + 8NaCN + O2 + 2H2O  4Na[Au(CN)2] + 4NaOH Zn + 2Na[Au(CN)2]  Na2[Zn(CN)4] + 2Au Bài 11: A Bài 12: Zn chất khử mạnh Fe gắn vào bề mặt tàu nhúng nước biển dung dịch điện li nên Zn bị ăn mịn điện hóa 116 Bài 13: a Xảy tượng ăn mịn hóa học, sắt bị ăn mịn b Vì tơn bền hơn, nhẹ Bài 14: 23415,47 quặng vàng  2MgO + C Bài 15: 2Mg + CO2  Cacbon sinh lại tiếp tục cháy: C + O2   CO2 C Hệ thống câu hỏi tập trắc nghiệm khách quan 10 11 12 13 14 15 C A B A C B C B A A A A D A B 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 C B B B C A B D B B A B C B A 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 D C C B D D C A A D B D D D B 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 C B C C A C A A B B D C C B A 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 C B D B C A A A A B A A B D C 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 C C B C A C A A A C A C B C B 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 C A A C A B A B D D 117 PHỤ LỤC : PHIẾU ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG CÔNG TÁC BDHSG HH Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG TỈNH QUẢNG NINH Phiếu điều tra thực trạng công tác bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 12 (GV) Họ tên giáo viên: ………………………………………………Tuổi:……… Tên trường:…………………………………………… Số năm công tác:……… Để tìm hiểu thực trạng cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi nay, xin thầy vui lịng trả lời câu hỏi đây: (đánh dấu x vào lựa chọn) Những khó khăn giáo viên công tác bồi dưỡng học sinh giỏi TT Nội dung điều tra đồng ý dạy cho học sinh Dung lượng kiến thức lớn so với thời gian phân phối chương trình Giáo viên chưa tuyển chọn, xây dựng hệ thống tập phù hợp để phát bồi dưỡng học sinh giỏi Tài liệu tham khảo hạn chế Chưa đổi phương pháp học cho HS Phương pháp sử dụng tập giảng dạy hạn chế Không Giáo viên chưa xác định vùng kiến thức cần giảng Đồng ý Nội dung kiến thức hóa học cịn trừu tượng nên khơng gây hứng thú, tình cảm cho HS Giáo viên cịn thiếu kinh nghiệm việc lựa chọn HS có khiếu hóa học Số học sinhcó khiếu hóa học chưa nhiều 10 Các nguyên nhân khác Đánh giá việc sử dụng thiết bị dạy học (máy tính, máy chiếu, thí nghiệm,…) dạy học hóa học .Tiết kiệm thời gian cho hoạt động GV Bài giảng sinh động HS hứng thú học tập 118 Các hoạt động dạy học cụ thể hóa Khơng thể thiếu giảng dạy mơn Hóa học Bài tập hóa học thường thầy cô sử dụng dạy học Bài tập hình thành khái niệm Bài tập thực nghiệm, thực tiễn Bài tập củng cố kiến thức, rèn kĩ Bài tập rèn luyện trí thơng minh Bài tập dùng để kiểm tra đánh giá Bài tập khác Ý kiến đóng góp thêm:………………………………………………….……… Phiếu điều tra về khó khăn công tác bồi dưỡng học sinh giỏi (HS) Họ tên: Nam (nữ) Lớp: Trường: Để tìm hiểu khó khăn cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi hiện, em trả lời câu hỏi đây: (đánh dấu x vào ô lựa chọn) TT Nội dung điều tra Dung lượng kiến thức lớn so với thời gian học tập học sinh Học sinh chưa có hệ thống tập phù hợp Tài liệu tham khảo hạn chế Phương pháp học hạn chế (%) Học sinh chưa xác định kiến thức cần học tập Số lượng Nội dung kiến thức hóa học cịn trừu tượng nên khơng gây hứng thú, tình cảm cho học sinh Các nguyên nhân khác Ý kiến đóng góp thêm:………………………………………………………… 119 ...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LÊ KHẮC HUYNH BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THÔNG QUA DẠY HỌC PHẦN KIM LOẠI, HÓA HỌC12 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: LÝ... giáo viên cần có bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học 11 1.2.5 Một số biện pháp phát bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học 12 1.3 Một số vấn đề lí luận tập dạy học hóa học trường THPT 12 1.3.1 Khái niệm... chế nên công tác bồi dưỡng học sinh giỏi nhiều giáo viên chưa đạt kết cao Xuất phát từ lí trên, tơi chọn đề tài ? ?Bồi dưỡng học sinh giỏi thông qua dạy học phần Kim loại, Hóa học 12? ?? Mục đích nghiên