Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục Ngành: Hoá Học
2.1.3. Rèn óc quan sát cho HS qua hình vẽ
Hình vẽ có tác dụng cụ thể hóa lời nói, nó đóng vai trò trung gian giữa thực tiễn và t duy. Nó cụ thể hóa những gì trừu tợng, và ngợc lại nó cũng trừu tợng hóa và đơn giản hóa những gì quá phức tạp. Bài tập bằng hình vẽ có tác dụng tốt trong việc hình thành và củng cố kỹ năng thực hành, phát triển t duy cho HS.
Ví dụ 1: Trên là hình vẽ mô tả thí nghiệm so sánh độ dẫn nhiệt khác nhau của 3 kim loại Al, Fe, Cu. Biết quả cầu parafin nối với thanh kim loại A rơi đầu tiên rồi đến B, cuối cùng là C. Cho biết A, B, C là kim loại gì?
quả cầu bằng parafin
Hình 2.1. Thí nghiệm so sánh tính dẫn nhiệt của KL
Ví dụ 2: Nhúng các thanh kẽm giống nhau vào các dd muối sau: CuSO4, FeSO4, AgNO3, MgSO4. Hãy điền công thức của muối phù hợp với mỗi hiện tợng tơng ứng.
Hình 2.2. Thí nghiệm Zn tác dụng với các dd muối 2.1.4. Rèn óc quan sát và so sánh cho HS qua bài toán hóa học
Đối với HS có óc quan sát tốt, khi gặp một bài toán, HS đó sẽ.
- Nhìn logic nội dung bài toán, tìm hiểu từ ngữ, hiểu sơ bộ ý đồ của tác giả. - Tìm hiểu giả thiết và yêu cầu của bài.
- Hình dung tiến trình luận giải và biết phải bắt đầu từ đâu . - Tìm ra đâu là chỗ có vấn đề của bài toán.
- Tìm xem có cách nào hay hơn không.
Ví dụ 1: X là hỗn hợp 3 chất gồm kim loại M, oxit và muối sunfat của kim loại M (M có hóa trị II không đổi). Chia 29,6 gam X thành 2 phần bằng nhau
Phần 1: Đem hoà tan trong dd H2SO4 loãng, d thu đợc dd A và khí B. Lợng khí B này vừa đủ để khử hết 16 gam CuO đun nóng. Sau đó cho dd A tác dụng với dd KOH d đến khi kết thúc phản ứng thu đợc kết tủa C. Nung C đến khối lợng không đổi thu đợc 14 gam chất rắn D.
Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục Ngành: Hoá Học
dd ………… Khối lợng thanh Zn tăng dd ………… Khối lợng thanh Zn giảm, có chất màu đỏ bám vào mặt ngoài. dd ………… Khối lợng thanh Zn không thay đổi.
dd …………
Khối lợng thanh Zn giảm.
Phần 2: Cho tác dụng với 200 mL dd CuSO4 1,5M. Sau khi phản ứng kết thúc, tách bỏ chất rắn, cô cạn phần nớc lọc thì thu đợc 46 gam muối khan E. Xác định kim loại M và tính % khối lợng các chất trong X.
Phân tích: Cách giải chung mà hầu hết HS đều làm là viết tất cả các phơng trình phản ứng xảy ra, đặt ẩn là số mol của M, MO, MSO4, sau đó lập các phơng trình đại số rồi tìm cách giải. Cách làm này phức tạp vì số ẩn nhiều. Nếu học sinh có khả năng quan sát các phơng trình thì sẽ rút ra nhận xét.
3+O +O -SO 4 M MO 14,8 (g) MO 14 (g) MO MSO MO → Nên ta có: nM = nO = nH2= nCuO = 16 = 80 0,2 ⇒ 14,8 + 0,2.16 - 80.nMSO4= 14 ⇒nMSO4 = 0,05 (mol)
E gồm MSO4 và CuSO4 d, với nMSO4= nM + nMSO (ban đầu)4 = 0,2 + 0,05 = 0,25 (mol) và nCuSO (dư)4 = nCuSO (ban đầu)4 - nM = 0,2.1,5 - 0,2 = 0,1 (mol)
mE = (M + 96) ì 0,25 + 0,1.160 = 46 → M = 24 nên kim loại M là Mg
Ví dụ 2: Cho 0,4 mol Cu và 0,1 mol Fe3O4 phản ứng hoàn toàn với 400 mL dd HCl 2M thu đợc dd A và chất rắn B. Cho A tác dụng với dd AgNO3 d đợc m gam kết tủa. Tính giá trị của m.
Phân tích:HS có óc quan sát tốt sẽ thấy chỗ có vấn đề của bài toán là: + Cu không phản ứng đợc với dd HCl nhng phản ứng đợc với dd Fe3+. + Ag+ có phản ứng với Fe2+ nên kết tủa sinh ra gồm AgCl và Ag.
Nhờ có óc quan sát tốt, đa ra những nhận xét “tinh tế” nh vậy mà HS sẽ có hớng giải quyết bài toán nh sau:
0,1 0,8 0,2 0,1 Cu + 2FeCl3 → 2FeCl2 + CuCl2 (2)
0,1 0,2 0,2 0,1
Sau khi xảy ra (1) và (2) dd A có chứa
-2+ 2+ 2+ Cl : 0,8 mol Fe : 0,3 mol Cu : 0,1 mol
Phản ứng xảy ra khi cho AgNO3 d vào dd A Ag+ + Cl- → AgCl (3)
0,8 0,8
Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag (4)
0,3 0,3
Từ (3) và (4) ta có: m = mAgCl + mAg = 0,8.143,5 + 0,3.108 = 147,2 (g)
Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 17,4 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Mg trong dd HCl thấy thoát ra 13,44 lít khí. Cho 8,7 gam X tác dụng với NaOH d thì có 3,36 lít khí thoát ra. Hỏi có bao nhiêu lít khí thoát ra khi hòa tan trong HNO3 đậm đặc toàn bộ lợng chất rắn thu đợc do 34,8 gam hỗn hợp trên tác dụng với dd CuSO4 d .
Phân tích: Thông thờng, HS sẽ viết toàn bộ phơng trình phản ứng xảy ra, đặt ẩn số, thiết lập các phơng trình đại số cần thiết rồi tìm thể tích khí sinh ra. HS có óc quan sát sẽ nhận ra rằng:
+ HCl chỉ oxi hóa Fe lên Fe+2 và Cu2+ cũng chỉ oxi hóa Fe lên Fe2+ nên lợng e trao đổi khi X phản ứng với HCl và X phản ứng với Cu2+ là nh nhau (a).
+ Cu2+ bị khử về Cu khi phản ứng với X rồi khi phản ứng với dd HNO3 cũng bị oxi hóa về lại Cu2+ (b).
Từ (a) và (b) có thể suy ra lợng electron mà HCl nhận và HNO3 nhận là nh nhau. Từ những nhận xét trên có thể tiến giải bài toán nh sau:
HCl → H+ + Cl-
H+ + 1e → 2 1 H 2 1,2 0,6 2 H 13,44 n = = 0,6 (mol) 22,4 HNO3 → H+ + - 3 NO 2H+ + - 3 NO + 1e → NO2 + H2O 1,2 1,2 Vậy thể tích khí NO2 sinh ra là: NO2 34,8 V =1,2.22,4. = 53,76 (lít) 17,4