8. Cấu trúc của đề tài
2.5.Một số bài tập dùng Bồi dưỡng học sinh giỏi
2.5.1. Thế nào là một học sinh giỏi hóa?
- Theo PGS.TS Trần Thành Huế (ĐHSP Hà Nội) : Căn cứ vào kết quả bài thi để đánh giá thì một học sinh giỏi hóa cần hội tụ đủ các yếu tố sau:
+ Có kiến thức cơ bản tốt, thể hiện nắm vững các khái niệm, định nghĩa, định luật, quy tắc đã được quy định trong chương trình, không thể hiện thiếu sót công thức, phương trình hóa học.
+ Vận dụng sắc bén, có sáng tạo, đúng kiến thức cơ bản.
+ Tiếp thu và dùng được ngay một số ít vấn đề mới do đầu bài đưa ra. Những vấn đề mới này là những vấn đề chưa được cập nhật hoặc đã đề cập đến mức độ nào đó trong chương trình hóa học phổ thông nhưng nhất thiết vấn đề đó phải liên hệ mật thiết với các nội dung của chương trình.
+ Bài làm cần được trình bày rõ ràng, khoa học. - Theo tiến sĩ Cao Cự Giác (ĐHV).
Một học sinh giỏi hóa học phải hội tụ "ba có".
+ Có kiến thức cơ bản tốt, thể hiện nắm vững kiến thức cơ bản một cách sâu sắc, có hệ thống.
+ Có khả năng tư duy tốt và có tính sáng tạo cao: trình bày và giải quyết vấn đề một cách linh hoạt, rõ ràng, khoa học.
+ Có khả năng thực hành thí nghiệm tốt: Hóa học là khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm, không thể tách rời lý thuyết với thực nghiệm. Phải biết vận dụng lý thuyết để điều khiển thực nghiệm và từ thực nghiệm kiểm tra các vấn đề của lý thuyết, hoàn thiện lý thuyết.
- Theo các tài liệu về tâm lý học, phương pháp dạy học hóa học, những bài viết về vấn đề học sinh giỏi hóa học thì HSG hóa được thể hiện qua các năng lực sau:
+ Có năng lực tiếp thu kiến thức và có kiến thức cơ bản tốt. + Có năng lực tư duy tốt và sáng tạo.
+ Có năng lực trình bày và diễn đạt. + Có năng lực lao động sáng tạo. + Có năng lực kiểm chứng.
+ Có năng lực thực hành thí nghiệm. + Có năng lực ghi nhớ.
Dựa trên những cơ sở đó và qua trao đổi với một số giáo viên có uy tín và kinh nghiệm trong công tác bồi dưỡng HSG cũng như kinh nghiệm bản thân, chúng tôi quan niệm một HSG hóa phải là: Có kiến thức cơ bản tốt, biết vận dụng những kiến thức đó một cách sáng tạo để giải quyết các vấn đề trong lý thuyết cũng như thực nghiệm đạt kết quả nhanh nhất.
2.5.2. Một số biện pháp phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở bậc THPT.
2.5.2.1. Một số biện pháp phát hiện học sinh giỏi hóa học ở bậc THPT.
Căn cứ vào các tiêu chí về HSG hóa học như đã nêu trên, giáo viên bồi dưỡng HSG cần xác định được:
1. Mức độ nắm vững kiến thức, kỹ năng một cách đầy đủ, chính xác của HS so với yêu cầu của chương trình hóa học phổ thông.
2. Mức độ tư duy của từng HS và đặc biệt là đánh giá được khả năng vận dụng kiến thức của HS một cách linh hoạt và sáng tạo.
Muốn vậy, giáo viên phải kiểm tra kiến thức của HS ở nhiều phần của chương trình, kiểm tra toàn diện các kiến thức lý thuyết, bài tập và thực hành. Thông qua bài kiểm tra, giáo viên có thể phát hiện HSG hóa học theo các tiêu chí:
+ Mức độ đầy đủ, rõ ràng về mặt kiến thức.
+ Tính logic trong bài làm của HS đối với từng yêu cầu cụ thể.
+ Tính khoa học, chi tiết, độc đáo được thể hiện trong bài làm của học sinh. + Tính mới, tính sáng tạo (những đề xuất mới, những giải pháp mới về mặt bản chất, cách giải bài tập hay, ngắn gọn...).
+ Mức độ làm rõ nội dung chủ yếu phải đạt được của toàn bài kiểm tra. + Thời gian hoàn thành bài kiểm tra.
2.5.2.2. Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở bậc THPT.
1. Kích thích động cơ học tập của học sinh.
Bất kỳ ai làm bất kỳ việc gì dù nhỏ mà không mang lại lợi ích cho bản thân, cho người thân, bạn bè hoặc cho cộng đồng thì người ta sẽ không có động cơ để làm việc đó. Đối với HS tham gia vào đội tuyển HSG cũng vậy, để bồi dưỡng HSG có hiệu quả cao thì không thể không chú ý tới việc kích thích động cơ học tập của HS. Giáo viên dạy đội tuyển HSG có thể tham khảo các đề xuất sau:
a) Hoàn thiện những yêu cầu cơ bản - Tạo môi trường dạy - học phù hợp. - Thường xuyên quan tâm tới đội tuyển.
- Giao các nhiệm vụ vừa sức cho HS và làm các nhiệm vụ đó trở nên thực sự có ý nghĩa với bản thân họ.
b) Xây dựng niềm tin và những kỳ vọng tích cực trong mỗi học sinh. - Bắt đầu công việc học tập, công việc nghiên cứu vừa sức đối với học sinh. - Làm cho HS thấy mục tiêu học tập rõ ràng, cụ thể và có thể đạt được. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Thông báo cho HS rằng năng lực học tập của các em có thể được nâng cao hoặc đã được nâng cao. Đề nghị các em cần cố gắng hơn nữa.
c) Làm cho học sinh tự nhận thức được lợi ích, giá trị của việc được chọn vào đội tuyển học sinh giỏi.
- Việc học trong đội tuyển trở thành niềm vui, niềm vinh dự.
- Tác dụng của phương pháp học tập, khối lượng kiến thức thu được khi tham gia vào đội tuyển có tác dụng như thế nào đối với môn hóa học ở trên lớp, với các môn học khác và với cuộc sống hàng ngày.
- Giải thích mối liên quan giữa việc học hóa học hiện tại và việc học hóa học mai sau.
- Sự ưu ái của gia đình, nhà trường, thầy cô và phần thưởng giành cho các em đoạt giải.
2. Soạn thảo nội dung dạy học và có phương pháp dạy học hợp lý.
Nội dung dạy học gồm hệ thống lý thuyết và hệ thống bài tập tương ứng. Trong đó, hệ thống lý thuyết phải được biên soạn đầy đủ, ngắn gọn, dễ hiểu, bám sát yêu cầu của chương trình; soạn thảo, lựa chọn hệ thống bài tập phong phú, đa dạng giúp HS nắm vững kiến thức, đào sâu kiến thức, rén luyện kỹ năng và đồng thời phát triển được tư duy cho HS.
Sử dụng phương pháp dạy học hợp lý sao cho HS không cảm thấy căng thẳng, mệt mỏi và quá tải, đồng thời phát huy được tối đa tính tích cực, tính sáng tạo và nội lực tự học tiềm ẩn trong mỗi học sinh.
3. Kiểm tra, đánh giá.
Trong quá trình dạy đội tuyển, giáo viên có thể đánh giá khả năng, kết quả học tập của HS thông qua việc quan sát hành động của từng em trong quá trình dạy học, kiểm tra, hoặc phỏng vấn, trao đổi. Hiện nay, thường đánh giá kết quả học tập của HS trong đội tuyển bằng các bài kiểm tra, bài thi (bài tự luận hoặc bài thi hỗn hợp). Tuy nhiên cần chú ý là các câu hỏi trong bài thi nên được biên soạn sao cho có nội dung khuyến khích tư duy độc lập, sáng tạo của học
2.5.3. Một số bài tập dùng để bồi dưỡng học sinh giỏi.
2.5.3.1. Bài tập vô cơ.
Bài 1: Có 5 mẫu kim loại Ba, Mg, Fe, Al, Ag. Chỉ dùng hóa chất là dung dịch H2SO4 loãng, có thể nhận biết các kim loại nào. Trình bày phương pháp nhận biết các kim loại đó.
- Điểm nút của bài toán:
+ Bài toán chỉ cho dùng một thuốc thử duy nhất đầu tiên không thể nhận biết hết 5 mẫu kim loại trên. Học sinh cần phải biết lấy các mẫu đã nhận biết được để nhận biết các mẫu tiếp theo.
- Phân tích:
Lấy 5 ống nghiệm (có đánh số thứ tự từ 1 5), mối ống chứa 5 ml dung dịch H2SO4 loãng. Lần lượt cho mỗi mẫu kim loại vào từng ống nghiệm, quan sát hiện tượng.
+ Ống nghiệm nào có kim loại không tan thì đó chính là Ag + Ở các ống nghiệm còn lại đều xảy ra phản ứng
Ba + H2SO4 → BaSO4 + H2 Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Ống nghiệm nào thấy có xuất hiện kết tủa trắng thì kim loại tương ứng trong ống nghiệm đó là Ba. Sau khi axit phản ứng hết thấy khí ngừng thoát ra, cho thêm mẫu Ba vào ống nghiệm, Ba sẽ tiếp tục phản ứng với H2O có trong dung dịch. Lọc kết tủa, thu lấy dung dịch nước lọc chứa Ba(OH)2
Ba + H2O → Ba(OH)2 + H2
Cho dung dịch Ba(OH)2 vào 3 dung dịch chứa trong 3 ống nghiệm còn lại. + Nếu ở ống nghiệm nào có xuất hiện kết tủa trắng, không tan trong Ba(OH)2 dư thì kim loại ban đầu chính là Mg
MgSO4 + Ba(OH)2 → Mg(OH)2 + BaSO4 trắng trắng
+ Nếu ở ống nghiệm nào có kết tủa trắng, nếu tiếp tục cho dung dịch Ba(OH)2 vào, kết tủa có tan một phần thì kim loại ban đầu là Al
Al2(SO4)3 + Ba(OH)2 → BaSO4 + Al(OH)3 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba[Al(OH)4]2
+ Nếu ở ống nghiệm nào có xuất hiện kết tủa màu trắng xanh, hóa nâu ngay trong không khí thì kim loại ban đầu là Fe
FeSO4 + Ba(OH)2 → Fe(OH)2+ BaSO4 trắng xanh trắng 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3↓ (nâu).
- Tác dụng của bài tập:
+ Giúp HS phát triển được khả năng quan sát phân tích, tổng hợp và củng cố lại kiến thức về tính chất của các kim loại. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Rèn luyện khả năng giải quyết vấn đề một cách nhanh và chính xác nhất.
+ Rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm nếu giải quyết bài toán bằng thực nghiệm.
Câu 2: Nguyên tử C có electron cuối cùng ứng với 4 số lượng tử: n = 3, l = 1, m = 0, ms = -1/2
Hai nguyên tố A, B với ZA < ZB < ZC (Z là điện tích hạt nhân). Biết rằng: - tích số ZA. ZB. ZC = 952
- tỉ số ( ZA + ZC ) / ZB = 3.
1. Viết cấu hình electron của C, xác định vị trí của C trong bảng hệ thống tuần hoàn, từ đó suy ra nguyên tố C?
2. Tính ZA, ZB. Suy ra nguyên tố A, B?
3. Hợp chất X tạo bởi 3 nguyên tố A, B, C có công thức ABC. Viết công thức cấu tạo của X. Ở trạng thái lỏng, X có tính dẫn điện.Vậy X được hình thành bằng các liên kết hóa học gì?
+ Học sinh phải nắm rõ ý nghĩa của các thông số lượng tử để từ đó suy ra được cấu hình electron của nguyên tố.
- Phân tích:
1. Nguyên tố C có cấu hình electron cuối cùng :3p5
↓ ↓
+1 0 -1
Cấu hình electron của C:1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Vị trí của C: STT 17, chu kì 3, nhóm VII A. C là Clo.
2. ZC = 17 ⇒ = + = B A B A Z Z Z Z 3 17 56 . ⇒ ZA = 7 , A là Nitơ; ZB = 8 , B là Oxi 3. CTCT: Cl - N = O
NOCl ở trạng thái lỏng có tính dẫn điện vậy trong chất lỏng phải có các ion NO+ và Cl-. Do đó trong phân tử NOCl có liên kết ion và liên kết cộng hóa trị.
- Tác dụng của bài tập.
+ Bổ sung nâng cao kiến thức cho HS về nguyên tử.
+ HS biết vận dụng từ các thông số lượng tử electron để suy ra cấu hình electron. Từ cấu hình xác định được vị trí của nguyên tố trong bảng HTTH.
+ Phát triển tư duy so sánh, khả năng phân tích, suy luận cho HS.
Câu 3: Cho hỗn hợp cân bằng trong bình kín: N2O4 (k) 2NO2 (k) ( 1 )
Thực nghiệm cho biết: Khi đạt tới trạng thái cân bằng ở áp suất chung 1 atm - ở 350C hỗn hợp có khối lượng mol trung bình Mhh = 72,45 g/mol - ở 450C hỗn hợp có khối lượng mol trung bình Mhh = 66,8 g/mol. Hãy xác định độ phân li α của N2O4 ở mỗi nhiệt độ trên.
2. Tính hằng số cân bằng KP của (1) ở mỗi nhiệt độ (lấy tới chữ số thứ ba sau dấu phẩy). Trị số này có đơn vị không ? Giải thích ?
3. Hãy cho biết phản ứng theo chiều nghịch của phản ứng (1) là thu nhiệt hay tỏa nhiệt ? Giải thích ?.
- Điểm nút của bài toán:
+ Biết cách vận dụng nguyên lý chuyển dịch cân bằng.
- Phân tích:
1. Goị a là số mol của N2O4 có trong 1 mol hỗn hợp.
⇒ (1- a) là số mol của NO2. Ở 350C có Mhh = 92a + 46 (1-a ) = 72,45 → a = 0,575 → n N2O4 = 0,575 và n NO2 = 0,425 N2O4 2NO2 nbđ x nPư 0,2125 0,425 nCb x - 0,2125 0,425 → x - 0,2125 = 0,575 → x = 0,7875 mol →α = 0,2125/0,7875 = 26,98% Ở 450C có M = 92a + 46(1-a) = 66,8 N2O4 2NO2 n(bđ): y n(pư): 0,27395 0,5479 n(cb): y - 0,27395 0,5479 → y – 0,27395 = 0,4521 → y = 0,72605 →α = 0,27395/0,72605= 37,73% 2. Ở 350C: PNO2 = (0,425/ 1). 1 = 0,425 PN2 O4 = (0,575/ 1). 1 = 0,575 → KP = (0,425)2/ 0,575 = 0,314 (mol) Ở 450C : PNO2 = (0,5479/ 1). 1 = 0,5479 PN2 O4 = (0,4521/ 1). 1 = 0,4521 → KP = (0,5479)2/0,4521 = 0,664 (mol) 3. Độ điện li tăng , KP tăng nghĩa là phản ứng diễn ra theo chiều thuận. Khi tăng nhiệt độ phản ứng diễn ra theo chiều thuận, vậy chiều thuận là chiều thu nhiệt, chiều nghịch là chiều tỏa nhiệt. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ HS biết thêm kiến thức về ảnh hưởng của độ điện ly tới chuyển dịch cân bằng của phản ứng.
Câu 4: Độ tan của AgCl trong nước cất ở một nhiệt độ nhất định là 1,81 mg/dm3.Sau khi thêm HCl để chuyển pH về 2,35, giả thiết thể tích dung dịch sau khi thêm axit vẫn giữ nguyên và bằng 1dm3. Hãy :
1.Tính nồng độ ion Cl- trong dung dịch trước và sau khi thêm HCl. 2.Tính tích số tan T trong nước của AgCl (dùng đơn vị thứ nguyên).
3.Tính xem độ tan của AgCl đã giảm đi mấy lần sau khi axit hóa dung dịch ban đầu đến khi có pH =2,35.
4. Tính khối lượng của NaCl và của Ag tan được trong 10 m3 dung dịch NaCl 10-3 M.
- Điểm nút của bài toán:
Học sinh phải biết nhận định khi axit hóa thì độ PH thay đổi sẽ kéo theo nồng độ của các chất thay đổi.
- Phân tích:
+ Trước: [Cl-] = [AgCl] = 1,81.10-3g/dm=1,26.10-5 mol/dm3 = 1,26.10-5
mol/l.
+ Sau: CCl − = CH+ = 10-2,35 = 4,47.10-3 mol/l.
Tích số tan TAgCl = [Ag ]. [Cl- ] = (1,26.10-5).(1,26.10-5) = 1,59.10-10 mol2/l2. Khi axit hóa dung dịch đến pH = 2,35:
[Cl- ]= [HCl] = 4,47.10-3mol/l.
[AgCl]= [Ag+]= TAgCl /[Cl-] = 1,59.10-10/4,47.10-3 = 3,56.10-8 mol/l.
Như vậy độ tan của AgCl = 3,56.10-8mol/l, giảm đi 1,26.10-5/3,56.10-8 = 354 lần.
4. + Số mol NaCl = 10-3. 10. 103= 10 mol → mNaCl = 10. 58,5= 585g [Ag+]= TAgCl / [Cl-]= 1,59. 10-10/ 10-3= 1,59. 10-7mol/l
+ Số mol Ag+ = 1,59. 10-7. 10. 103 = 1,59. 10-3 → mAg = mAg+= 1.59.10- 3.108 = 0,17g
+ HS vận dụng được cách tính tích số tan.
+ Rèn luyện khả năng tính toán và củng cố lại kiến thức cho HS. + Phát huy khả năng quan sát và phân tích.
Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 12g một muối sunfua kim loại M (hóa trị II), thu được chất rắn A và khí B. Hoà tan hết A bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 24,5% thu được dung dịch muối có nồng độ 33,33%. Làm lạnh dung dịch muối này thấy tách ra 15,625g tinh thể muối ngậm nước X, phần dung dịch bão hòa lúc này có nồng độ 22,54%.
1. Xác định kim loại M và công thức hoá học muối tinh thể ngậm nước X. 2. Viết các phương trình phản ứng xảy ra khi:
a. Đun nóng khí B với nước trong ống kín ở 1500C thấy thoát ra chất rắn màu vàng.
b. Cho khí B đi qua nước Brom cho đến khi vừa mất màu đỏ nâu của dung dịch. Sau đó thêm dung dịch BaCl2 vào thấy kết tủa trắng.
- Điểm nút của bài toán:
+ Học sinh phải biết cách phân tích bài toán: xác định được phần dung dịch bão hòa.