VI- Đúng gúp của luận văn
2.5. Kĩ năng sử dụng bài tập khi truyền thụ kiến thức mới
Trong quỏ trỡnh dạy học từ trước tới nay, thụng thường trong giai đoạn truyền thụ kiến thức mới chỉ sử dụng phương phỏp thuyết trỡnh hay phương phỏp đàm thoại mà rất ớt chỳ ý đến việc sử dụng bài tập. Tuy nhiờn việc sử dụng bài tập ở giai đoạn này ngoài việc củng cố kiến thức cũ cho học sinh cũn thụng qua đú nhằm phỏt triển tư duy, rốn kĩ năng giải toỏn. Cỏc dạng bài toỏn cú thể sử dụng là những bài algorit hoặc algorit ơrixtic, cú nghĩa là học sinh cần tỏi hiện kiến thức đó học cựng với cỏc phương phỏp giải đó cú để giải bài toỏn. Trong quỏ trỡnh giải bài toỏn và kết thỳc việc giải bài toỏn học sinh sẽ lĩnh hội những kiến thức mới.
Vớ dụ 1: Khi học về tớnh chất húa học của Fe khi cho tỏc dụng với oxi, ta cú thể
sử dụng bài tập húa học sau:
Xỏc định cụng thức của oxit tạo thành khi cho 16,8g Fe tỏc dụng vừa đủ với 4,48 lớt oxi trong khụng khớ. Thể tớch oxi đo ở điều kiện tiờu chuẩn.
Bài giải:
Số mol Fe = = 0,3 mol Số mol O2 = = 0,2 mol Ta cú PTHH:
2x Fe + yO2 → 2FexOy 0,3mol→ 0,2 mol ⇒ 0,3.y = 0,2.2x ⇒ = = ⇒ x = 3 y = 4
Vậy, cụng thức húa học của oxit Fe là Fe3O4
Đỏnh giỏ bài tập: Vậy sau khi giải xong bài tập này, học sinh vừa củng cố được cỏch lập cụng thức phõn tử của chất, đồng thời lĩnh hội được kiến thức mới là: Sắt tỏc dụng với oxi ngoài khụng khớ tạo thành oxit săt từ.
Vớ dụ 2: Cho 1 gam bột sắt tiếp xỳc với ụxi trong một thời gian, nhận thấy
khối lượng chất rắn đó vượt quỏ 1,4 gam. Xỏc định sản phẩm tạo thành.
2.6.KĨ NĂNG SỬ DỤNG BÀI TOÁN HểA HỌC KHI BỖI DƯỠNG VÀ HOÀN THIỆN KIẾN THỨC
Trong quỏ trỡnh học tập, tuỳ theo trỡnh độ học tập của học sinh mà chia thành từng đối tượng:
- Học sinh giỏi - Học sinh khỏ
- Học sinh trung bỡnh - Học sinh yếu kộm
Để bồi dưỡng kiến thức cho cỏc đối tượng học sinh khỏc nhau thỡ cũng cần cú những dạng bài tập khỏc nhau từ mức độ dễ đến khú. Chỳng tụi chia bài tập ra thành hai dạng để bồi dưỡng kiến thức cho học sinh, đú là bồi dưỡng kiến thức cho học sinh khỏ giỏi và học sinh trung bỡnh, yếu kộm.
2. 6.1. Bài tập dựng cho học sinh yếu kộm
* Đặc điểm bài tập dành cho học sinh yếu kộm: Là những dạng bài tập cơ bản nhất, những bài tập điển hỡnh nhằm giỳp cỏc em nắm được cỏc kiến thức cú trong
sỏch giỏo khoa, trờn cơ sở đú giỳp cỏc em làm quen với những bài tập khú hơn, giỳp cỏc em hứng thỳ hơn với bộ mụn Hoỏ học.
* Một số bài tập:
Bài 1 :Cú 3 kim loại màu trắng Ag, Al, Mg. Hóy nờu cỏch nhận biết mỗi kim loại bằng phương phỏp húa học. Cỏc dụng cụ húa chất coi như cú đủ.
Bài 2 :Cú 3 chất khớ đựng trong 3 lọ riờng biệt: CO, CO2, Cl2
Hóy nhận biết mỗi chất khớ trờn bằng phương phỏp hoỏ học. Viết cỏc phương trỡnh phản ứng.
Bài 3: Cú 2 lọ khụng ghi nhón, mỗi lọ đựng một chất rắn, trắng là CaO và P2O5. Hóy nhận biết mỗi chất trờn bằng phương phỏp hoỏ học. Viết phương trỡnh phản ứng xảy ra.
Bài 4:. Bằng phương phỏp húa học, làm thế nào phõn biệt được cỏc khớ: Cacbonnic, metan, etilen? Viết cỏc phương trỡnh phản ứng (nếu cú) để giải thớch.
Bài 5: Bằng phương phỏp húa học, làm thế nào phõn biệt được cỏc dung dịch: Rượu etylic, axit axetic, glucozơ? Viết cỏc phương trỡnh phản ứng (nếu cú).
Bài 6: Người ta điều chế dung dịch NaOH từ dung dịch Na2CO3 và Ca(OH)2. Hóy viết phương trỡnh hoỏ học xảy ra.
Bài 7: Cho cỏc chất: Cu, CuO, MgCO3, Mg, MgO. Chất nào tỏc dụng với dung dịch HCl sinh ra:
1/ Chất khớ chỏy được trong khụng khớ 2/ Chất khớ làm đục nước vụi trong 3/ Dung dịch cú màu xanh lam 4/ Dung dịch khụng màu
Bài 8: Nguyờn nhõn nào làm cho benzen cú tớnh chất hoỏ học khỏc etilen, axetilen? Hóy viết phương trỡnh phản ứng của benzen với clo.
Bài 9: Viết phương trỡnh phản ứng của metan với clo. Hóy so sỏnh phản ứng này với phản ứng của benzen với clo.
Bài 10: Từ tinh bột người ta sản xuất rượu etylic theo sơ đồ sau: Tinh bột glucozơ rượu etylic
Viết phương trỡnh phản ứng xảy ra.
Bài 11: Hóy viết cỏc phương trỡnh húa học biểu diễn dóy biến hoỏ theo sơ đồ sau:
Fe FeCl3 Fe(OH)3 Fe2O3 Fe FeCl2 Bài 12: Ngõm bột magie dư trong 10ml dung dịch AgNO3 1M. Sau khi phản ứng kết thỳc, lọc được chất rắn A và dung dịch B.
Bài 13: Hoà tan 0,56 gam sắt bằng dung dịch H2SO4 loóng, dư. a/ Viết phương trỡnh phản ứng xảy ra.
b/ Tớnh khối lượng muối tạo thành và thể tớch khớ H2 sinh ra (đktc). Bài 14: Cho 4,4 gam hỗn hợp gồm Mg và MgO tỏc dụng với dung dịch HCl (dư) thu được 2,24 lớt khớ (đktc).
a/Viết cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra.
b/ Tớnh khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp.
c/ Phải dựng bao nhiờu ml dung dịch HCl 2M đủ để hoà tan 4,4 gam hỗn hợp ( Mg = 24 ; O = 16 ; Cl = 35,5 ; H = 1 ).
Bài 15: Hoà tan 4,5 gam hợp kim Al, Mg trong dung dịch H2SO4 loóng dư thỡ thấy cú 5,04 lớt khớ khụng màu thoỏt ra (ĐKTC)
a/ Viết phương trỡnh phản ứng
b/ Tớnh thành phần % cỏc kim loại trong hợp kim trờn (Biết Al = 27, Mg = 24)
Bài 16: Đốt chỏy 2,4g kim loại R hoỏ trị II thu được 4g oxit của nú. Viết phương trỡnh tổng quỏt và xỏc định R.
Bài 17: Biết 2,24 lớt khớ CO2 (đktc) tỏc dụng vừa hết với 200ml dung dịch Ba(OH)2, sản phẩm là BaCO3 và H2O.
a/ Viết phương trỡnh hoỏ học
b/ Tớnh nồng độ mol của dung dịch Ba(OH)2 đó dựng c/ Tớnh khối lượng chất kết tử thu được.
Bài 18:Cho một khối lượng mạt sắt dư vào 50ml dung dịch HCl. Phản ứng xong thu được 3,36 lớt khớ ở điều kiện tiờu chuẩn.
b/ Tớnh khối lượng mạt sắt đó tham gia phản ứng c/ Tớnh nồng độ mol của dung dịch HCl đó dựng
Bài 19: Thành phần hoỏ học chớnh của đất sột là: Al2O3.2SiO2.2H2O. Hóy tớnh phần trăm khối lượng của nhụm trong hợp chất trờn.
Bài 20: Cho 8,1g bột Al tỏc dụng với 200ml dung dịch axit HCl, sau phản ứng thu được chất khớ A và dung dịch B.
a. Viết phương trỡnh phản ứng.
b. Tớnh thể tớch khớ A ở điều kiện tiờu chuẩn.
c. Tớnh nồng độ mol của axit HCl tham gia phản ứng.
2.6.2. Bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi:
* Phẩm chất của học sinh giỏi
- Cú kiến thức hoỏ học cơ bản vững vàng, sõu sắc hệ thống.
- Cú năng lực tư duy hoỏ học: Biết phõn tớch, tổng hợp, so sỏnh, khỏi quỏt hoỏ. Cú khả năng quan sỏt, nhận xột cỏc hoạt động tự nhiờn.
- Biết vận dụng linh hoạt, mềm dẻo, sỏng tạo những kiến thức cơ bản vào những tỡnh huống mới.
* Theo tõm lớ học: học sinh giỏi thể hiện qua một số năng lực và phẩm chất: - Năng lực tiếp thu kiến thức: nhận thức vấn đề nhanh, rừ ràng, cú ý thức tự bổ sung, hoàn thiện những tri thức đó thu được ngay từ dạng sơ khai.
- Năng lực suy luận lụgic: Biết phõn tớch cỏc sự vật hiện tượng qua cỏc dấu hiệu đặc trưng của chỳng và biết tỡm con đường ngắn nhất để sớm đi đến kết luận cần thiết.
- Năng lực đặc biệt:Biết biểu diễn chớnh xỏc điều mong muốn, biết thu gọn cỏc vấn đề và trật tự hoỏ cỏc vấn đề để dựng khỏi niệm trước mụ tả khỏi niệm sau.
- Năng lực lao động sỏng tạo: Biết tổ hợp cỏc yếu tố, cỏc thao tỏc để thiết kế một dóy hoạt động nhằm đạt đến kết quả mong muốn.
- Năng lực kiểm chứng: Biết suy xột đỳng sai từ một loạt sự kiện, biết chỉ ra một cỏch chắc chắn cỏc dữ kiện cần phải kiểm chứng sau khi thực hiện một số lần kiểm nghiệm.
- Năng lực thực hành: Biết thực hiện dứt khoỏt một số động tỏc trong khi làm thớ nghiệm. Biết kiờn nhẫn trong quỏ trỡnh làm sỏng tỏ một số vấn đề lý thuyết qua thực nghiệm hoặc đi đến một số vấn đề lý thuyết mới đưa vào thực nghiệm.
* Đặc điểm của bài tập dành cho học sinh giỏi: là những loại bài tập cú kiến thức cao hơn so với sỏch giỏo khoa hay sỏch bài tập, đũi hỏi học sinh phải suy nghĩ cẩn thận, biết tư duy và vận dụng cỏc kiến thức đó biết vào giải toỏn đồng thời cú thể đưa ra đựoc những cỏch giải hay cho một bài toỏn.
* Bài tập nhiều cỏch giải:
Vớ dụ: Hoà tan 10gam hỗn hợp 2 muối Cacbonnat kim loại hoỏ trị 2 và 3 bằng dung dịch HCl dư thu được dung dịch A và 0,672 lớt khớ (đktc).
Hỏi cụ cạn dung dịch A thu được bao nhiờu gam muối khan? Bài giải:
* Cỏch 1: (sử dụng phương phỏp tăng giảm khối lượng)
Ta gọi hai kim loại cú hoỏ trị 2 và 3 lần lượt là X và Y, ta cú phản ứng: XCO3 + 2HCl -> XCl2 + CO2 + H2O (1)
Y2(CO3)3 + 6HCl -> 2YCl3 + 3CO2 + 3H2O (2). Số mol chất khớ tạo ra ở chương trỡnh (1) và (2) là:
4 , 22 672 , 0 2 = CO n = 0,03 mol
Theo phản ứng (1, 2) ta thấy cứ 1 mol CO2 bay ra tức là cú 1 mol muối Cacbonnat chuyển thành muối clorua và khối lượng tăng 71 - 60 = 11 (gam) (
; 60
3 g
mCO = mCl =71g).
Số mol khớ CO2 bay ra là 0,03 mol do đú khối lượng muối khan tăng lờn: 11 . 0,03 = 0,33 (gam).
Vậy khối lượng muối khan thu được sau khi cụ cạn dung dịch. m (muối khan) = 10 + 0,33 = 10,33 (gam).
* Cỏch 2: (sử dụng định luật bảo toàn khối lượng)
Theo (1) và (2) số mol HCl = 2lần số mol CO2 = 2.0,03= 0,06 mol số mol H2O = số mol CO2 = 0,03mol
Gọi m là khối lượng muối khan thu được khi cụ cạn dung dịch A, ỏp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta cú:
mXCO3 + mY2(CO3)3 + mHCl = mXCl2 + mYCl3 + mCO2 + mH2O ⇒ 10 + 0,06.36,5 = m + 0,03(44 + 18)
⇒ m = 10,33gam
* Bài tập cú cỏch giải nhanh
Vớ dụ: ( Đề TSĐH, khối A- 2008)
Cho 11,36g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loóng dư, thu được 1,344 lớt khớ NO ( sản phẩm khử duy nhất ở điều kiện tiờu chuẩn) và dung dịch X. Cụ cạn dung dịch X thu được m gam muối khan, giỏ trị m là: A. 35,50g B. 34,36g C. 49,09g D. 38,72g
Bài giải:
Ta quy hỗn hợp về hai chất Fe và Fe2O3 cú số mol tương ứng là x và y. Ta cú hệ phương trỡnh: 56 160 11,36 3 0,06 x y y + = = → 0,06 0,05 x y = = Fe + 4HNO3→ Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 0,06 0,06 0,06 Fe2O3 + 6HNO3→ 2Fe(NO3)3 + 3H2O 0,05 0,1 → m = (0,06 + 0,1) x 242 = 38,72(g)
* Bài tập rốn tư duy
Vớ dụ: Hoà tan hết 31,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4, trong đú tỉ lệ mol giữa FeO và Fe2O3 là 1:1, bằng dung dịch H2SO4 đặc, núng. Kết thỳc phản ứng thu được 6,16 lớt khớ SO2 thoỏt ra (đktc). Khối lượng của Fe trong hỗn hợp X là:A. 15,40 gam. B. 10,26 gam. C. 8,40 gam. D. 5,60 gam.
Phõn tớch
Vỡ nFeO = n Fe2O3 và FeO + Fe2O3 ≡ Fe3O4 nờn ta cú thể coi X chỉ gồm: Fe, Fe3O4.
Đặt Fe : x mol 31,6 gam X Fe3O4: y mol
● X + H2SO4: Quỏ trỡnh oxi hoỏ: Fe0 → Fe+3 + 3e x 3x 3Fe+8/3 → 3Fe+3 + 1e 3y y Quỏ trỡnh khử: nSO2 = = 0,275 mol S+6 + 2e → S+4 0,55 0,275
Theo định luật bảo toàn electron trong phản ứng oxi hoỏ - khử, ta cú phương trỡnh:
3x + y = 0,55 (2)
Giải hệ (1)(2) ta được: x = 0,15 mol và y = 0,1 mol
→ mFe = 0,15.56 = 8,4 gam → Chọn đỏp ỏn C.
Một số bài tập khỏc:
Bài 1: Hoà tan 115,3 g hỗn hợp gồm MgCO3 và RCO3 bằng 500ml dung dịch H2SO4 loóng ta thu được dung dịch A, chất rắn B và 4,48 lớt CO2 (đktc). Cụ cạn dung dịch A thỡ thu được 12g muối khan. Mặt khỏc đem nung chất rắn B tới khối lượng khụng đổi thỡ thu được 11,2 lớt CO2 (đktc) và chất rắn B1. Tớnh nồng độ mol/lit của dung dịch H2SO4 loóng đó dựng, khối lượng của B, B1 và khối lượng nguyờn tử của R. Biết trong hỗn hợp đầu số mol của RCO3 gấp 2,5 lần số mol của MgCO3.
Bài 2: Nhỳng một thanh sắt nặng 8 gam vào 500 ml dung dịch CuSO4 2M. Sau một thời gian lấy lỏ sắt ra cõn lại thấy nặng 8,8 gam. Xem thể tớch dung dịch khụng thay đổi thỡ nồng độ mol/lit của CuSO4 trong dung dịch sau phản ứng là bao nhiờu?
Bài 3: Hoà tan 20gam hỗn hợp hai muối cacbonat kim loại hoỏ trị 1 và 2 bằng dung dịch HCl dư thu được dung dịch X và 4,48 lớt khớ (ở đktc) tớnh khối lượng muối khan thu được ở dung dịch X.
Bài 4: Cú một oxit sắt chưa rừ cụng thức, chia oxit này làm 2 phần bằng nhau. a/ Để hoà tan hết phần 1 cần dựng 150ml dung dịch HCl 1,5M.
b/ Cho luồng khớ H2 dư đi qua phần 2 nung núng, phản ứng xong thu được 4,2g sắt. 4 , 22 16 , 6
Tỡm cụng thức của oxit sắt núi trờn.
Bài 5: Khử hoàn toàn 4,06g một oxit kim loại bằng CO ở nhiệt độ cao thành kim loại. Dẫn toàn bộ khớ sinh ra vào bỡnh đựng nước vụi trong dư, thấy tạo thành 7g kết tủa. Nếu lấy lượng kim loại sinh ra hoà tan hết vào dung dịch HCl dư thỡ thu được 1,176 lit khớ H2 (đktc). Xỏc định cụng thức oxit kim loại.
Bài 6: Thổi 2,464 lit khớ CO2 vào một dung dịch NaOH thỡ được 9,46g hỗn hợp 2 muối Na2CO3 và NaHCO3. Hóy xỏc định thành phần khối lượng của hỗn hợp 2 muối đú. Nếu muốn chỉ thu được muối NaHCO3 thỡ cần thờm bao nhiờu lớt khớ cacbonic nữa.
Bài 7: Đốt chỏy 12g C và cho toàn bộ khớ CO2 tạo ra tỏc dụng với một dung dịch NaOH 0,5M. Với thể tớch nào của dung dịch NaOH 0,5M thỡ xảy ra cỏc trường hợp sau:
a/ Chỉ thu được muối NaHCO3(khụng dư CO2)? b/ Chỉ thu được muối Na2CO3(khụng dư NaOH)?
c/ Thu được cả 2 muối với nồng độ mol của NaHCO3 bằng 1,5 lần nồng độ mol của Na2CO3?
Trong trường hợp này phải tiếp tục thờm bao nhiờu lit dung dịch NaOH 0,5M nữa để được 2 muối cú cựng nồng độ mol.
Bài 8: Hoà tan 4,88g hỗn hợp A gồm MgO và FeO trong 200ml dung dịch H2SO4 0,45M(loóng) thỡ phản ứng vừa đủ, thu được dung dịch B.
a/ Tớnh khối lượng mỗi oxit cú trong hỗn hợp A.
b/ Để tỏc dụng vừa đủ với 2 muối trong dung dịch B cần dựng V(lit) dung dịch NaOH 0,2M, thu được kết tủa gồm 2 hiđrụxit kim loại. Lọc lấy kết tủa, đem nung trong khụng khớ đến khối lượng khụng đổi thu được m gam chất rắn khan (phản ứng hoàn toàn). Tớnh V và m.
Bài 9: Cho X và Y là 2 oxit của cựng một kim loại M. Biết khi hoà tan cựng một lượng oxit X như nhau đến hoàn toàn trong HNO3 và HCl rồi cụ cạn dung dịch thỡ thu được những lượng muối nitrat và clorua của kim loại M cú cựng hoỏ trị. Ngoài ra, khối lượng muối nitrat khan lớn hơn khối lượng muối clorua khan một lượng bằng
99,38% khối lượng oxit đem hoà tan trong mỗi axit. Phõn tử khối của oxit Y bằng 45% phõn tử khối của oxit X. Xỏc định cỏc oxit X, Y.
Bài 10: Khử 2,4g hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3 bằng H2 ở nhiệt độ cao thỡ thu được 1,76g hỗn hợp 2 kim loại. Đem hỗn hợp 2 kim loại hoà tan bằng dd axit HCl thỡ thu được V(lit) khớ H2.
a/ Xỏc định % về khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp. b/ Tớnh V (ở đktc).
Bài 11: Hoà tan 2,8g một kim loại hoỏ trị (II) bằng một hỗn hợp gồm 80ml