Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học thông qua dạy học phần điện hóa học ở trường trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ CHIÊN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC THƠNG QUA DẠY HỌC PHẦN ĐIỆN HĨA HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM HÓA HỌC Hà Nội - 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ CHIÊN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA HỌC THƠNG QUA DẠY HỌC PHẦN ĐIỆN HÓA HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HĨA HỌC Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học mơn Hóa học Mã số: 60 14 01 11 Cán hướng dẫn: GS.TS Lâm Ngọc Thiềm Hà Nội - 2014 LỜI CẢM ƠN Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn GS.TS Lâm Ngọc Thiềm, người giao đề tài, tận tình hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho em nghiên cứu hoàn thành luận văn Em chân thành cảm ơn thầy, cô Trường Đại Học Giáo Dục - ĐHQG Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi để học viên chúng em hồn thành khố học luận văn Em xin cảm ơn thầy giáo, cô giáo giảng dạy lớp Cao học khóa chuyên ngành lý luận phương pháp giảng dạy Hóa học truyền cho em nhiều kiến thức kinh nghiệm quý báu Xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo tổ Hóa học, em học sinh đội tuyển HSG trường THPT chuyên Trần Phú (Hải Phòng), trường THPT Thái Phiên (Hải Phịng) tạo điều kiện thuận lợi cho tơi trình thực nghiệm sư phạm Cảm ơn anh chị bạn đồng nghiệp giúp đỡ, đóng góp ý kiến cho luận văn hồn thành tiến độ có nội dung sâu sắc Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 11 năm 2014 Học viên Phạm Thị Chiên DANH MỤC VIẾT TẮT BDHSG HH : Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học BTHH : Bài tập Hóa học CTPT : Cơng thức phân tử ĐC : Đối chứng GS TS : Giáo sư, tiến sĩ HS : Học sinh HSG : Học sinh giỏi HTLT : Hệ thống lý thuyết KLPT : Khối lượng phân tử KTĐG : Kiểm tra đánh giá PPDH : Phương pháp dạy học PTHH : Phương trình hóa học THPT : Trung học phổ thơng PƯ : Phản ứng PƯOK : Phản ứng oxi hóa - khử TN : Thực nghiệm TNSP : Thực nghiệm sư phạm MỤC LỤC Lời cảm ơn i Danh mục viết tắt ii Mục lục iii Danh mục bảng vi Danh mục đồ thị………………………………………….………………….vii MỞ ĐẦU CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Các luận án tiến sĩ 1.1.2 Các luận văn thạc sĩ 1.2 Bồi dưỡng học sinh giỏi với việc đào tạo nhân tài cho đất nước 1.2.1 Chính sách Đảng, Nhà nước ngành giáo dục 1.2.2 Đào tạo nhân tài cho đất nước - Trách nhiệm lợi ích quốc gia 1.3 Tổng quan vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi trường THPT 1.3.1 Quan niệm học sinh giỏi 1.3.2 Mục tiêu việc bồi dưỡng HSG 1.3.3 Những phẩm chất lực quan trọng HSGHH 1.3.4 Một số biện pháp phát HSG hóa học bậc THPT 10 1.3.5 Một số biện pháp bồi dưỡng HSG hóa học bậc THPT 10 1.3.6 Những lực cần thiết GV dạy bồi dưỡng HSG hóa học 12 1.3.7 Những kĩ cần thiết giáo viên bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học 12 1.4 Bài tập hóa học 13 1.4.1 Khái niệm tập hoá học 13 1.4.2 Phân loại tập hóa học 13 1.4.3 Tác dụng tập hóa học 15 1.4.4 Sử dụng tập hóa học nhằm phát bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học 1.5 Một số phương pháp dạy học sử dụng để bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học 17 1.5.1 Phương pháp vấn đáp 17 1.5.2 Phương pháp đặt giải vấn đề 17 1.5.3 Phương pháp hoạt động nhóm 18 1.5.4 Phương pháp động não 19 1.6 Xác định vùng kiến thức hóa lí chương trình bồi dưỡng HSG hóa học THPT 20 1.7 Thực trạng việc bồi dưỡng HSG hóa học trường THPT 20 1.7.1 Điều tra, tham khảo ý kiến công tác bồi dưỡng HSG trường THPT 1.7.2 Thuận lợi khó khăn 21 Tiểu kết chương 24 CHƯƠNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA HỌC THƠNG QUA DẠY HỌC PHẦN ĐIỆN HÓA HỌC Ở TRƯỜNG THPT 25 2.1 Nội dung bồi dưỡng học sinh giỏi phần điên hóa học 25 2.2 Bồi dưỡng học sinh giỏi thơng qua dạy học phần điện hóa học 27 2.2.1 Chuyên đề phản ứng oxi hóa khử 27 2.2.2 Chuyên đề pin điện hóa 50 2.2.4 Chuyên đề điện phân 73 Tiểu kết chương 92 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 93 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 93 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 93 3.3 Chọn đối tượng địa bàn thực nghiệm sư phạm 93 3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 94 3.4.1 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 94 3.4.2 Tiến hành kiểm tra xử lý kết thực nghiệm 95 3.4.2 Phương pháp xử lý, phân tích kết thực nghiệm 95 3.5 Kết thực nghiệm sư phạm đánh giá 97 3.5.1 Xử lý kết thực nghiệm sư phạm 97 Tiểu kết chương 102 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KHUYẾN NGHỊ 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO 105 PHỤ LỤC 107 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Kết điều tra giáo viên thực trạng công tác bồi dưỡng học sinh giỏi trường THPT Bảng 3.1 Các chuyên đề dạy thực nghiệm Bảng 3.2 Kết kiểm tra trước thực nghiệm Bảng 3.3 Kết kiểm tra sau thực nghiệm Bảng 3.4 Phần trăm HS đạt điểm giỏi, trung bình, yếu Bảng 3.5 Giá trị tham số đặc trưng kiểm tra Bảng 3.6 Bảng thống kê Tkđ Bảng 3.7 Phần trăm HS đạt điểm Xi trở xuống DANH MỤC ĐỒ THỊ Đồ thị 3.1 Phân loại học sinh theo kết điểm kiểm tra lần Đồ thị 3.2 Phân loại học sinh theo kết điểm kiểm tra lần Đồ thị 3.3 Đường luỹ tích so sánh kết kiểm tra lần Đồ thị 3.4 Đường luỹ tích so sánh kết kiểm tra lần MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi công tác mũi nhọn việc nâng cao dân trí, đào tạo nguồn lực, bồi dưỡng nhân tài cho nhà trường nói riêng, cho địa phương nói chung Bồi dưỡng HSG cơng việc khó khăn lâu dài, địi hỏi nhiều cơng sức thầy trị Tại đại hội Đảng tồn quốc lần VIII IX Đảng ta xác định nhấn mạnh: “Giáo dục quốc sách hàng đầu động lực quan trọng tạo chuyển biến toàn diện phát triển giáo dục đào tạo” Xuất phát từ quan điểm đạo Đảng giáo dục - đào tạo, thực chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn nay, ngành giáo dục tích cực bước đổi nội dung chương trình, đổi phương pháp dạy học, đổi công tác quản lý giáo dục nâng cao chất lượng quản lý dạy bồi dưỡng học sinh giỏi nhằm nâng cao chất lượng giáo dục đào tạo, nhằm hồn thành mục tiêu: “Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài” Bước đầu mục tiêu khẳng định số lượng học sinh đạt giải quốc gia quốc tế nước ta ngày tăng nhanh Đặc biệt kết tham dự kì thi Olympic Hóa học quốc tế đội tuyển học sinh giỏi nước ta nhiều năm gần ghi nhận nhiều thành tích tự hào khích lệ Từ thực tế đặt cho ngành giáo dục đào tạo khơng có nhiệm vụ đào tạo toàn diện cho hệ trẻ mà phải có chức phát hiện, bồi dưỡng tri thức khiếu cho học sinh nhằm đào tạo em trở thành nhà khoa học mũi nhọn lĩnh vực Đây nhiệm vụ cấp thiết việc bồi dưỡng học sinh giỏi tuyển chọn em có khiếu thực mơn Thực tế cho thấy năm qua việc dạy học lớp chuyên Hoá học việc bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học trường THPT có khó khăn thuận lợi định Bên cạnh thuận lợi sở vật chất kĩ thuật tăng cường, quy mô giáo dục mở rộng, ngân sách đầu tư cho giáo dục nhiều có số khó khăn như: tài liệu dùng cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi hạn chế, chưa có hệ thống tập chuyên sâu, nội dung giảng 10 17 Nguyễn Đình Huề (2000), Hóa lí tập 1, Nxb Giáo dục 18 Nguyễn Khương (1999), Điện hóa học Nxb Khoa học kĩ thuật 19 Phan Trọng Ngọ (2005), Dạy học PPDH nhà trường Nxb Đại học Sư phạm 20 Nguyễn Thị Lan Phương (2007),“Hệ thống lý thuyết - xây dựng hệ thống tập phần kim loại dùng cho bồi dưỡng học sinh giỏi chuyên hóa học THPT”, Luận văn thạc sĩ KHGD - ĐHSP Hà Nội 21 Nguyễn Ngọc Quang - Nguyễn Cương - Dương Xuân Trinh (1982), Lý luận dạy học hóa học (tập 1) Nxb Đại học Sư phạm 22 Phạm Ngọc Quang, Trường chuyên chiến lược đào tạo nhân tài cho đất nước, http://www.baothanhhoa.com.vn/news/26281.bth 23 Nguyễn Thị Sửu, Đặng Thị Oanh (2005), Đổi PPDH hóa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 24 Lâm Ngọc Thiềm (2008), Cơ sở lí thuyết hóa học Nxb Giáo dục 25 Đỗ Ngọc Thống, Bồi dưỡng học sinh giỏi số nước phát triển, http://www Dantri.com.vn/giaoduc-khuyenhoc/2007/9/198242.vip 26 Lại Thị Thu Thủy (2004), “Xây dựng hệ thống câu hỏi tập phần sở lý thuyết phản ứng hóa học dùng cho học sinh lớp chuyên bậc THPT” Luận văn thạc sĩ KHHH - ĐHSP Hà Nội 27 Nguyễn Xuân Trường, ThS Phạm Thị Anh (2011), Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi mơn hóa học trung học phổ thơng Nxb ĐHQu Hà Nội 28 Vũ Anh Tuấn (2004), “Xây dựng hệ thống tập hóa học nhằm rèn luyện tư việc bồi dưỡng HSG hóa học trường THPT”, Luận án tiến sĩ KHGD - ĐHSP Hà Nội 29 Vũ Anh Tuấn (2008), Tài liệu học phần phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi trường trung học 30 Nguyễn Quang Uẩn, Nguyễn Văn Lũy, Đinh Văn Vang (2005), Giáo trình tâm lí học đại cương Nxb Đại học Sư phạm 31 Văn kiện Đại hội Đại biểu toàn quốc lần thứ VII Nxb Sự thật H, 1991, tr.82 32 Văn kiện hội nghị lần thứ Ban Chấp hành Trung ương (khóa VII) Nxb CTQG, Hà Nội 1993, tr.62 115 Phụ lục 1: PHIẾU THAM KHẢO Ý KIẾN GIÁO VIÊN VỀ THỰC TRẠNG CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG HSG Ở TRƯỜNG THPT Kính chào q Thầy/Cơ! Hiện chúng tơi thực đề tài nghiên cứu khoa học “Bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học thơng qua dạy học phần điện hóa học trường THPT” Chúng tơi xin gửi đến quý Thầy, Cô “phiếu tham khảo ý kiến” Những thông tin mà quý Thầy, Cô cung cấp giúp hiểu thực tr ạng việc bồi dưỡng học sinh giỏi hóa THPT Rất mong đóng góp ý kiến nhiệt tình q Thầy, Cơ * Xin q thầy vui lịng đánh dấu vào câu trả lời mà quý thầy cô thấy phù hợp với thân Quý Thầy, Cơ tham gia dạy lớp chun hóa, bồi dưỡng HSG bao lâu?  Dưới năm  Từ đến 10 năm  Trên 10 năm  Chưa tham gia Quý Thầy, Cô tham gia bồi dưỡng đội tuyển HSG hóa học cấp nào?  Cấp trường  Cấp quốc gia  Cấp tỉnh  Cả đội tuyển Theo Thầy, Cơ vùng kiến thức nội dung chuyên đề bồi dưỡng HSG Hóa học  Rất dễ xác định  Xác định  Không xác định Theo Thầy, Cơ dung lượng kiến thức chuyên đề so với thời gian phân phối chương trình Phù hợp với chuyên đề Khơng đủ với chun đề khó Dung lượng kiến thức thường q lớn só với thời gian phân cơng Khi dạy bồi dưỡng HSG, theo quý Thầy Cô có cần soạn tài liệu tự học nội dung chuyên đề bồi dưỡng phát trước cho HS nghiên cứu hay không?  Không cần thiết 116  Cần thiết với số chuyên đề khó  Rất cần thiết cho chuyên đề  Cần thiết để GV trình bày Quý Thầy, Cô thường dạy hệ thống lý thuyết chuyên đề tham gia bồi dưỡng HSG nào? Dạy chi tiết phần kiến thức liên quan Chỉ dạy kiến thức trọng tâm, Cho HS đọc tài liệu tham khảo Ý kiến khác: Phương pháp dạy học phần tập vận dụng Thầy, Cô Cho HS làm tập vận dụng sau dạy hết lý thuyết chuyên đề Cho HS làm tập vận dụng lồng ghép sau đơn vị kiến thức Cho HS nhà tự làm, cho đáp án để HS kiểm tra Ý kiến khác: Xin Thầy, Cô cho biết tổ chức trao đổi thảo luận nội dung học tập khó, thắc mắc tự học nhà  Không cần thiết  Cần thiết  Rất cần thiết Thầy, Cơ có thường sử dụng phương pháp dạy học tích cực kết hợp với phương tiện kĩ thuật qua trình dạy học bồi dưỡng HSG không?  Rất thường xuyên  Thường xuyên Thỉnh thoảng  Không 10 Xin Thầy, Cô cho biết việc tổ chức kiểm tra, đánh giá mức độ nắm kiến thức HS  Cần thường xuyên học  Không thường xuyên  Chỉ kiểm tra kết thúc chuyên đề Xin chân thành cảm ơn ý kiến đóng góp q thầy 117 Phụ lục BÀI KIỂM TRA TRƯỚC THỰC NGHIỆM Thời gian: 45 phút A Ma trận đề kiểm tra Biết Mức độ Nội dung TN TL Hiểu TN TL Vận dụng Vận dụng thấp cao TN TL TN Tổng TL Độ tan Ảnh hưởng Các yếu tố Tính độ tan Số câu:7 chất nhiệt độ ảnh hưởng chất Điểm:4,3 đến độ tan đến độ tan dựa vào tích số tan Ka, Kb Số câu 1 Số câu:8 Số điểm 0,4 1,2 0,8 0,4 Điểm:4,8 Xác định Xác định Xác định tích số tan giới hạn kết giới hạn kết tủa dựa vào tủa dựa vào Ks Ks Tích số tan Số câu 1 Số câu: Số điểm 0,4 0,4 Điểm:2,8 Hằng số axit, Tính Ka, Kb Mối quan bazơ hệ KS Ka, Kb Số câu 0,5 0,5 Số câu:2 Số điểm 0,4 1 Điểm:2,4 B Đề kiểm tra Phần I Trắc nghiệm (3,0 điểm) Câu 1: Độ tan AgCl dung dịch NH3 0,1M so với nước A tăng lên B giảm xuống C không đổi D không so sánh Câu 2: Gọi độ tan K2[PtCl6] nước S, KCl S’ A S = S’ B S > S’ C S’ > S 118 D không so sánh Câu 3: Tích số tan TS độ tan S K2Zn3[Fe(CN)6] liên hệ với qua biểu thức A TS = S3 B TS = 22.33.66.S13 C TS = 6.S3 D TS = 22.33.S6 Câu 4: Kết tủa PbCl2 tan nhiều đun nóng Khi làm nguội dung dịch đun A có PbCl2 kết tủa trắng B PbCl2 tiếp tục tan C PbCl2 kết tủa lại D PbCl2 tan thêm sau kết tủa trở lại Câu 5: Cho axit sau: (1) H3PO4 (Ka = 7,6.10-3); (2) HClO (Ka = 5.10-8) (3) CH3COOH (Ka = 1,8.10-5); (4) HSO4- (Ka = 10-2) Độ mạnh axit theo thứ tự A (1) < (2) < (3) < (4) B (4) < (2) < (3) < (1) C (2) < (3) < (1) < (4) D (3) < (2) < (1) < (4) Câu 6: 200C độ tan S AgI 9,12.10-9M Tích số tan AgI nhiệt độ A 9,12.10-9 B 9,55.10-5 C 8,32.10-17 D 4,56.10-9 Câu Cho biết 250C độ tan Ag4[Fe(CN)6] nước 5,06.10-10 M Tích số tan Ag4[Fe(CN)6] nhiệt độ A 2,09.10-41 B 6,3.10-44 C 2,09.10-17 D 8,5.10-45 Câu Độ tan CaF2 dung dịch NaF 0,01 M (Biết K s(CaF2 ) = 4.10-11) A 2.10-4 M B 4.10-9 M C 4.10-7 M D 2.10-7 M Câu K s(CaF ) = 4,0.10-11, HF có pKa = 3,13; bỏ qua tạo phức hidroxo Độ tan CaF2 dung dịch có pH = 3,3 A 3,2.10-4 B 5,0.10-4 Câu 10 Biết K s (AgCl) =10-9,75; βAg(NH C 3,03.10-4 3) + D 2,15.10-4 = 103,32; β Ag(NH )+ = 107,24 Độ tan AgCl dung dịch NH3 0,1 M là: A 3,1.10-5 B 1,3.10-5 C 1,2.10-4 D 5,6.10-3 Phần II Tự luận (7,0 điểm) Bài (2,0 điểm) Dung dịch NH3 làm kết tủa hồn toàn ion Al3+ dung dịch nước dạng hiđroxit, làm kết tủa phần ion Mg2+ dung dịch nước dạng hiđroxit Hãy làm sáng tỏ điều nói phép tính cụ thể Cho: Kb NH3 1,8.105, tích số tan: Al(OH)3 5.1033, Mg(OH)2 4.1012 Bài 2.(2,0 điểm) Cho từ từ dung dịch (NH4)2C2O4 vào dung dịch chứa Mg2+ M 119 Ca2+ 10-4 M Ion kết tủa trước ? Bao nhiêu phần trăm ion cịn lại dung dịch ion thứ bắt đầu kết tủa ? -8,64 -4,07 Biết K s (CaC2O4 ) =10 ; K s (MgC2O4 ) =10 Bài (2,0 điểm) Cho dung dịch chứa ion Ag+ 1,0.10-3 M Pb2+ 0,10M Hỏi dùng HCl để tách hồn tồn Ag+ khỏi Pb2+ không ? Biết K s (AgCl) = 10-9,75; Ks (PbCl2 ) =10-4,79 C Đáp án thang điểm chấm Phần I Trắc nghiệm: 0,4 điểm/ câu Câu 10 Đáp án A B D A C C D C C D Phần II Tự luận Bài Đáp án Điểm 1,0 1,0 -8,64 Tích số tan CaC2O4 K s (CaC2O4 ) =10 =[Ca2+].[C2O42-] 1,0 → [Ca2+] = [C2O42-] = 4,78.10-5M -4,07 Tích số tan MgC2O4 K s (MgC2O4 ) =10 =[Mg2+].[C2O42-] → [Mg2+] = [C2O42-] = 9,23.10-3M Như ion Ca2+ kết tủa trước 1,0 2+ [Ca ] lại = 27% Có thể tách PbCl2 xuất [Ag+] cịn lại nhỏ (≤10-6M) 120 2,0 Phụ lục ĐỀ KIỂM TRA THỰC NGHIỆM SỐ Thời gian 45 phút (Sau học chuyên đề 1, 2) A Ma trận kiểm tra Biết Mức độ TN TL Hiểu TN TL Vận dụng Vận thấp dụng cao TN TL TN Tổng TL Nội dung Phản ứng oxi Nhận biết Cân Quan hệ Cân hóa – khử PƯOK PƯOK mol theo PƯOK Chiều PƯOK pthh Số câu 1 Số câu:6 Số điểm 0,4 1,2 0,4 Điểm:5,0 Thế điện cực XĐ chiều Xác định pin Xác định chuẩn pin điện PƯOK điện hóa điện Viết PƯ Xác định sức cực xảy điện động điện cực Số câu 2 Số câu: Số điểm 0,8 0,8 0,4 Điểm:2,0 Các yếu tố ảnh XĐ chiều XĐ chiều hưởng đến điện phản ứng phản ứng cực điều điều kiện chuẩn kiện Tính HS không cân chuẩn Số câu 0,5 0,5 Số câu:1 Số điểm 1,5 1,5 Điểm:3,0 121 B Đề kiểm tra I Trắc nghiệm khách quan Câu Cho q trình oxi hóa khử sau nhận xét tương ứng, cho biết nhận xét đúng:  MnO4 → Mn2+ 2) H2S → SO 24 3) CH3-CHO → CH3COOH 4) CH2=CH2 → CH3-CH3 A Quá trình (1) (2) (3) q trình oxi hóa B Q trình (1) (4) trình khử C Quá trình (2) (3) trình khử D Quá trình (1) (4) q trình oxi hóa Câu Trong phản ứng: 3FeS2 + 18HNO3  Fe2(SO4)3 + Fe(NO3)3 + 3H2SO4 + 15NO + 6H2O số mol electron mà FeS2 nhường có 33,6 lít khí NO đktc là: A 1,5 mol B 0,15 mol C 0,45 mol D 4,5 mol Câu Đối với phản ứng: CrCl3 + NaOCl + NaOH→ Na2CrO4 + NaCl + H2O + Cl2, hệ số cân chất oxi hóa, chất khử chất đóng vai trị mơi trường là: A 2, 10 B 3, 10 C 2, D 4, Câu Cho biết Eo Mg2+/Mg = −2,37V; Zn2+/Zn = −0,76V; Pb2+/Pb = −0,13V; Cu2+/Cu = +0,34V Pin điện hóa có suất điện động chuẩn 1,61V cấu tạo hai cặp oxi hóa - khử A Mg2+/Mg Zn2+/Zn B Zn2+/Zn Pb2+/Pb C Pb2+/Pb Cu2+/Cu D Zn2+/Zn Cu2+/Cu Câu Cho biết: sức điện động chuẩn pin Ni-Pb 0,13V ; sức điện động chuẩn pin Cd-Ni 0,14V; Thế điện cực chuẩn cặp Pb2+/Pb -0,13V Vậy điện cực chuẩn cặp Ni2+/Ni Cd2+/Cd tương ứng : A + 0,00V + 0,14V B - 0,00V - 0,14V C - 0,26V - 0,40V D + 0,26V - 0,40V Câu Cho điện cực chuẩn 250C số cặp oxi hóa – khử: E 0Fe3  / Fe   0,771 V; E 0Fe  / Fe  0,44 V ; E 0Cu 2 / Cu  0,34 V Những phản ứng tự xảy ra: (1) Fe + Cu2+  Fe2+ + Cu (2) Cu + 2Fe3+  Cu2+ + 2Fe2+ (3) Fe + 2Fe3+  3Fe2+ (4) Cu + Fe2+  Cu2+ + Fe 122 A (2), (3) (4) B (1), (2) (3) C (1), (2), (3) (4) D (2) (3) Câu Cho phản ứng sau: Na + Cl2  2NaCl SO3 + H2O  H2SO4 Fe2O3 + 6HNO3  2Fe(NO3)3 + 3H2O H2O + Na2O  2NaOH 2NO2 + 2NaOH  NaNO3 + NaNO2 + H2O O2 + 2Cu  2CuO Các phản ứng phản ứng oxi hoá – khử? B 1, 2, 3; A 1, 6; C 2, 3, 6; D 2, 5, 6; Câu Cho hỗn hợp Fe Cu vào dung dịch AgNO3 Sau kết thúc phản ứng thu chất rắn A gồm kim loại dung dịch B chứa hai muối Các chất A B là: A Ag, Cu Fe(NO3)2, Cu(NO3)2 B Ag, Cu Fe(NO3)3, Cu(NO3)2 C Ag, Fe Fe(NO3)2, Cu(NO3)2 D Ag, Cu Fe(NO3)3, AgNO3 Câu Trong trình pin điện hoá Zn-Ag hoạt động, ta nhận thấy: A nồng độ ion Zn2+ dung dịch tăng B khối lượng điện cực Zn tăng C nồng độ ion Ag+ dung dịch tăng D khối lượng điện cực Ag giảm Câu 10 Cho biết: E pin Zn-Cu 1,10V ; E pin Zn-Pb 0,62 V; Vậy E0 pin điện hóa Pb-Cu : A + 1,72V B + 0,20V C + 0,48V D + 0,86V II Phần tự luận Câu 1.(3 điểm) Cân phản ứng sau phương pháp ion-electron a Zn[Hg(SCN)4] + IO3- + Cl-  ICl + SO42- + HCN + Zn2+ + Hg2+ b [Cu(NH3) m] 2+ + CN- + OH-  [Cu(CN)2]- + CNO- + H2O + NH3 Câu 2.(3 điểm) Fe2+ + Ag+  Fe3+ + Ag E0Ag+/Ag = 0,80V ; E0Fe3+/Fe2+ = 0,77V a Xác định chiều phản ứng điều kiện chuẩn tính số cân phản ứng 298K b Xác định chiều phản ứng xảy dung dịch Fe3+ 0,1M ; Fe2+ 0,01M Ag+ 0,001M cho bột Ag vào dung dịch ? B Đáp án thang điểm chấm 123 I Phần trắc nghiệm: 0,4đ/1 câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu 10 B D B A C B A B A C II Phần tự luận: Câu Nội dung trả lời Điểm Câu 1- a Zn[Hg(SCN)4] + 16H2O  Zn2+ + Hg2+ + 4HCN + 4SO42- + 28H+ + 24e x | IO3- + Cl- + 6H+ + 4e  ICl + 3H2O 1,5 Zn[Hg(SCN)4] + 6IO3- + 6Cl- + 8H+  6ICl + 4SO42- + 4HCN + Zn2+ + Hg2+ + 2H2O b 2x | [Cu(NH3) m] 2+ + 2CN- + e  [Cu(CN)2]- + mNH3 1,5 1x | CN + 2OH  CNO- + H2O + 2e - - 2[Cu(NH3) m] 2+ + 5CN- + 2OH-  2[Cu(CN)2]- + 2mNH3 + CNO- + H2O a Fe2+ Ag+ +  Fe3+ + Ag E0pin = 0,8 – 0,77 = 0,03V => Phản ứng xảy theo chiều thuận K = 10(En/0,059) = 10(0,03/0,059) = 3,225 b E = E0 + (0,059/n).lg([oxh]/[kh]) 1,5 EAg+/Ag = 0,8 + 0,059.log(0,001) = 0,623V EFe3+/Fe2+ = 0,77 + 0,059.log.(0,1/0,01) = 0,829V E = 0,829 – 0,623 = 0,206V Do E > nên phản ứng xảy theo chiều : Fe3+ + Ag  Fe2+ 124 0,5 + Ag+ Phụ lục ĐỀ KIỂM TRA THỰC NGHIỆM SỐ (Sau học hết chuyên đề) A Ma trận đề kiểm tra Biết Mức độ Nội dung TN TL Hiểu TN TL Vận dụng Vận thấp dụng cao TN TL TN Tổng TL Phản ứng oxi XĐ chất oxi Cân Định luật hóa – khử hóa, chất PƯOK bảo toàn e khử Số câu Số câu:4 Số điểm 0,4 0,8 0,4 Điểm:1,6 Pin điện hóa Xác định Xác định Xác định sức điện điện điện động cực chuẩn cực chuẩn pin Số câu 1 Số câu: Số điểm 0,4 0,4 0,4 Điểm:1,2 Sự điện phân Thứ tự điện Áp dụng Pư xảy phân định luật điện cực Faraday điện cực 1 0,5 Số câu:5 0,4 Điểm:7,2 Số câu 0,5 0,5 +0,5 Số điểm 0,4 0,4 B Đề kiểm tra I Trắc nghiệm khách quan Câu Cho phản ứng: Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NO + NO2 + H2O Nếu tỉ lệ số mol NO NO2 : 1, tổng hệ số cân HNO3 phương trình hố học A 12 B 50 C 18 125 D 20 Câu Cho phản ứng sau: FexOy + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O Tổng đại số hệ số chất phương trình phản ứng (các hệ số chất số nguyên tối giản) A 13x - 5y + B 12x - 4y + C 14x - 5y + D 13x - 4y + Câu Cho 3,024 gam kim loại M tan hết dung dịch HNO3 lỗng, thu 940,8 ml khí NxOy (sản phẩm khử nhất, đktc) có tỉ khối H2 22 Khí NxOy kim loại M là: A NO Mg B NO2 Al C N2O Al D N2O Fe Câu Hãy cho biết chất (hoặc ion) thiếu phản ứng: SO32- + … + …  SO42- + MnO2 + OHA KMnO4, H2SO4 B MnO4-, H2O C MnO4-, H+ D KMnO4, H2O Câu Cho biêt: E 0Cu 2 / Cu  0,34 V ; E 0Cr 3 / Cr  0,74 V phản ứng hóa học xảy pin điện hóa 2Cr + 3Cu2+  2Cr3+ + 3Cu Sức điện động chuẩn (E0) pin A 0,40 V B 1,08 V C 1,25 V D 2,5 V Câu Cho pin điện hóa chuẩn hình thành từ điện cực M điện cực chuẩn hiđro Dùng vôn kế đo sức điện động pin thấy vôn kế giá trị 0,76 V Thế khử chuẩn cặp M2+/M phản ứng xảy điện cực M pin hoạt động là: A 0,76 V M  M2+ + 2e B 1,52 V M  M2+ + 2e C – 0,76 V M2+ + 2e  M D – 1,52 V M2+ + 2e  M Câu Cho: MnO4- + 5e + 8H+  Mn2+ + 4H2O E10 = 1,51 V MnO2 + 2e + 4H+  Mn2+ + 2H2O E 02 = 1,23 V Thế khử chuẩn nửa phản ứng: MnO4- + 3e + 4H+  MnO2 + 2H2O A 0,28 V B 1,697 V C 2,74V D – 1,697 V Câu Điện phân nóng chảy Al2O3 với anot than chì (hiệu suất điện phân 100%) thu m kg Al catot 67,2 m3 (ở đktc) hỗn hợp khí X có tỉ khối so với hiđro 16 Lấy 2,24 lít (ở đktc) hỗn hợp khí X sục vào dung dịch nước vôi (dư) thu gam kết tủa Giá trị m 126 A 108,0 B 75,6 2+ + C 54,0 2+ 3+, Câu Cho ion sau Ca , K , Cu , Al 2+ - D 67,5 ─ Zn , NO3 , Br , SO42- Khi điện phân dung dịch nước, ion không bị điện phân là: A Ca2+, K+, Cu2+, Al3+ B K+, Cu2+, Al3+, Zn2+, NO3- C Al3+, Zn2+, NO3-, Br─, SO42- D Ca2+, K+, Al3+, SO42-, NO3- Câu 10 Điện phân (với điện cực trơ) dd chứa 0,1 mol Cu(NO3)2 0,15 mol AgNO3, sau thời gian điện phân thấy khối lượng dd điện phân giảm 19,4 gam Cho 20,0 gam bột sắt vào dung dịch sau điện phân thấy khí NO có m gam kết tủa Vậy giá trị m A 18,4 B 17,4 C 16,4 D 15,4 II Phần tự luận Câu 1.(4 điểm) Điện phân có vách ngăn xốp 500 ml dung dịch hỗn hợp HCl 7,8 gam muối clorua kim loại M, anot thấy có khí Cl2 liên tục, catot lúc đầu có khí H2 bay ra, sau đến kim loại M thoát Sau điện phân thu 2,464 lít khí clo m gam M, đem trộn m ga M với 1,3 gam kim loại R khác cho tác dụng với dung dịch H2SO4 dư thể tích H2 bay nhiều gấp lần so với cho 1,3 gam R tác dụng Biết trộn 1,3 gam kim loại R với lưu huỳnh nung nóng thu chất rắn C cho C phản ứng hết với dung dịch H2SO4 dư hỗn hợp khí D nặng 0,52 gam có tỉ khối với hiđro 13 a Xác định tên M, R b Tính nồng độ mol dung dịch HCl điện phân Giả sử phản ứng xảy hoàn toàn, thể tích dung dịch điện phân xem khơng đổi Câu (2 điểm) Điện phân 100 ml hỗn hợp dung dịch gồm FeCl3 1M , FeCl2 2M , CuCl2 1M HCl 2M với điện cực trơ có màng ngăn xốp cường độ dòng điện 5A 40 phút 50 giây Tính khối lượng chất thu catot? C Đáp án thang điểm chấm I Phần trắc nghiệm: 0,4đ/1 câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu 10 B A C B B A 127 B B D C II Phần tự luận Câu Câu Đáp án Điểm a Phương trình điện phân : 2HCl  x H2 x/2 2MCln  y 1đ + Cl2 (1) Cl2 (2) x/2 2M y + 0,5ny => 0,5x + 0,5ny = 2,464/22,4 = 0,11 => x + ny = 0,22 (1’) Hỗn hợp m gam M 1,3 gam R + dung dịch sunfuric loãng Ta có Mặt khác : Rz = 1,3 => z = 1,3/R Do : ny = 3,9 t / R (3) 1,3 gam R S đem đun nóng : 2R + tS  z Hỗn hợp rắn C : z mol R2St b mol R Ta có : 34 zt + tb Mà : 1đ 0,5tz = 0,5ny + 0,5tz => ny = 3tz R2S t 0,5z + H2SO4 = 0,52 1đ zt + 0,5tb = 0,52/26 = 0,02 => t (z + b/2) = 0,02 Lại có : (z + b) R = 1,3 => R = 32,5t => t = => R = 65 (Zn) (3) => ny = 3,9.2/65 = 0,12 (1’) => x = 0,22 – 0,12 = 0,1 mol (2) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng : 7,8 = m + 71 0,12/2 => m = 3,54 y = 3,54/M => M = 29,5n => n = => M = 59 (Ni) Theo : n Fe3+ = 0,1 mol ; n Fe2+ = 0,2 mol ; n Cu2+ = 0,1 mol ; 1đ n HCl = 0,2 mol Sắp xếp tính oxi hóa ion theo chiều tăng dần : Fe2+ < H+ < Cu2+ < Fe3+ → Thứ tự bị điện phân catot (-) : Fe3+ + 1e → Fe2+ (1) 0,1 → 0,1→ 0,1 128 1đ Cu2+ + 2e → Cu (2) 0,1 → 0,2→ 0,1 H+ + 1e → Ho (3) 0,2→ 0,2 Fe2+ + 2e → Fe (4) Theo công thức Faraday số mol e trao đổi hai điện cực : n = It/96500 = 5.9650/96500 = 0,5 mol Vì số mol e trao đổi 0,5 mol → Khơng có phản ứng (4) , kim loại thu phản ứng (2) → Khối lượng kim loại thu catot : 0,1.64 = 6,4 gam 129 1đ ... CHƯƠNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA HỌC THƠNG QUA DẠY HỌC PHẦN ĐIỆN HÓA HỌC Ở TRƯỜNG THPT 25 2.1 Nội dung bồi dưỡng học sinh giỏi phần điên hóa học 25 2.2 Bồi dưỡng học sinh giỏi thông qua dạy. ..ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ CHIÊN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC THƠNG QUA DẠY HỌC PHẦN ĐIỆN HĨA HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC... thuyết tập hóa học phần điện để bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học trường THPT - Sử dụng phương pháp dạy học để nâng cao hiệu bồi dưỡng học sinh giỏi phần điện hóa học Giả thuyết khoa học Nếu giáo