PHẦN I : ĐẶT VẤN ĐỀ
PHẦN II : NỘI DUNG
2.3. Xây dựng hệ thống bài tập theo hƣớng tiếp cận PISA
2.3.2. Bài tập tiếp cận PISA nội dung halogen và hợp chất
Bài tập PISA 7: VŨ KHÍ HÓA HỌC.
Tháng 4 năm 1915, vào một ngày trời râm mát, binh sĩ liên quân Anh- Pháp đang đồn trú dƣới chiến hào, chiến trƣờng hoàn toàn yên tĩnh. Đột nhiên từ phía quân Đức, một vùng chất khí màu vàng lục nhƣ một màng yêu khí tràn tới theo gió bay về phía quân Anh- Pháp. Trong chiến hào vang lên tiếng ho, tiếng gào thét của các binh sĩ. Đó là lần đầu tiên khí độc đƣợc sử dụng trong chiến tranh đại chiến, từ đó mở màn cho cuộc chiến tranh hóa học. Thời gian gần đây từ tháng 4 năm 2014 đến tháng 1 năm 2015 nhóm cực đoan Nhà nƣớc Hồi giáo (IS) đã 3 lần sử dụng bom có chứa khí này trong các lần giao tranh tại Iraq.
Để đối phó với các loại vũ khí hóa học, các nhà khoa học phải tiến hành nghiên cứu trong thời gian dài và tìm ra đƣợc dụng cụ có khả năng phòng độc làm từ than hoạt tính.
Câu 1: Chất khí màu vàng lục đã tràn tới phía quân Anh - Pháp trong đoạn trích trên là khí gì?
A. Khí Hydrogen sulfide (H2S).
B. Khí của chất độc màu da cam mà sau này Mỹ đã dùng nó để thả xuống rừng của Việt Nam.
C. Khí Chlorine (Cl2).
D. Khí Nitrogen(IV)oxide (NO2).
Câu 2: Trên cơ sở nắm đƣợc nội dung đoạn trích, hãy lựa chọn Đúng/ Sai cho các ý sau:
Vũ khí hóa học Đúng/ sai
1. Thƣờng đƣợc dùng là các chất độc có thể đe dọa tính mạng của con ngƣời.
2. Đƣợc liên hợp quốc cho phép các nƣớc trên thế giới sử dụng để bảo vệ độc lập tự do cho tổ quốc. 3. Than hoạt tính dùng làm mặt nạ chống độc có tính oxi hóa mạnh dễ phản ứng với tất cả các khí làm vũ khí hóa học.
Câu 3: Hãy giải thích tác dụng của than hoạt tính trong khả năng chống độc.
Hƣớng đẫn đánh giá bài tập PISA 7.
Câu 1: Câu hỏi trắc nghiệm khách quan kiểu đơn giản, mức độ 1.
- Mức đầy đủ: Đáp án C.
- Mức không đạt: Câu trả lời sai ; không trả lời.
Câu 2: Câu hỏi Đúng/sai phức hợp, mức độ 2.
- Mức đầy đủ: (1)Đ, (2)S, (3)S.
- Mức chưa đầy đủ: Trả lời đúng 2 ý.
- Mức không đạt: Câu trả lời 1 ý hoặc sai; không trả lời.
Câu 3: Câu hỏi mở trả lời ngắn, mức độ 3.
- Mức đầy đủ: HS trả lời đúng tác dụng của than hoạt tính:
Than hoạt tính đƣợc làm từ các vật liệu chứa nhiều các bon nhƣ gỗ vỏ dừa…đem đốt ở nhiệt độ cao trong điều kiện thiếu oxygen để tạo thành than gỗ, qua quá trình xử lý than gỗ tạo thành than hoạt tính.
Than hoạt tính thƣờng có dạng hạt nhỏ hoặc chất bột màu đen, có diện tích bề mặt rất lớn. Khi than hoạt tính tiếp xúc với các các chất, do diện tích bề mặt lớn nên
than hoạt tính có thể hấp thụ trên bề mặt nhiều loại phân tử, hoặc có thể tác dụng với chất độc (thƣờng là các chất oxi hóa mạnh) để giảm thiểu hàm lƣợng chất độc.
- Mức chưa đầy đủ: Trả lời đúng một số ý nhƣng chƣa đầy đủ nhƣ ý trên.
Mức không đạt: Câu trả sai hoặc có cách hiểu lệch lạc; không trả lời.
Bài tập PISA 8: THÍ NGHIỆM ĐIỀU CHẾ KHÍ CHLORINE
Dƣới đây là một sơ đồ điều chế chlorine trong phòng thí nghiệm :
Sơ đồ điều chế Chlorine trong phòng thí nghiệm
Câu 1: Viết phƣơng trình phản ứng xảy ra khi tiến hành điều chế chlorine theo sơ đồ trên.
Câu 2: Trên cơ sở hiểu đƣợc sơ đồ thí nghiệm, hãy lựa chọn Đúng/ Sai cho các ý sau:
Phát biểu Đúng/ sai
1. Có thể thay MnO2 ở thí nghiệm trên bằng KMnO4.
2. Bình đựng dung dịch NaCl có tác dụng sinh thêm khí Cl2.
3. Bình đựng H2SO4 đặc có tác dụng hấp thụ hơi nƣớc.
4. Khí Cl2 sinh ra có thể thu bằng phƣơng pháp đẩy nƣớc.
Câu 3: Để thật sự an toàn trong thí nghiệm thì tại bình tam giác để dùng thu khí Cl2 còn thiếu cái gì? Đặt ở đâu?
Câu 4: Nếu dùng KMnO4 để thay cho MnO2 ở thí nghiệm trên thì Cl2 thu đƣợc thƣờng có lẫn thêm khí gì? Giải thích và viết phƣơng trình phản ứng.
Hƣớng dẫn đánh giá bài tập PISA 8. Câu 1: Câu hỏi mở trả lời ngắn.
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O.
- Mức không đạt: Câu trả lời sai ; không trả lời.
Câu 2: Câu hỏi Đúng/sai phức hợp.
- Mức đầy đủ: (1)Đ, (2)S, (3)Đ, (4)S.
-Mức chưa đầy đủ: Trả lời đúng 2 ý.
-Mức không đạt: Câu trả lời 1 ý hoặc sai; không trả lời.
Câu 3: Câu hỏi mở trả lời ngắn.
- Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc tại bình tam giác dùng thu khí Cl2 còn thiếu bông tẩm NaOH để ngăn chặn Cl2 tràn ra.
- Mức chưa đầy đủ: Trả lời thiếu dụng cụ thu khí Cl2 thừa, hoặc trả lời thiếu nắp đậy bằng cao su.
- Mức không đạt: Câu trả lời sai ; không trả lời.
Câu 4: Câu hỏi mở trả lời ngắn.
- Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc nguyên nhân do trong quá trình điều chế có dùng đèn cồn nên cung cấp nhiệt độ vì thế xảy ra thêm phản ứng nhiệt phân KMnO4.
2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2.
Phản ứng trên sinh ra O2 nên trong sản phẩm thu đƣợc có thể lẫn khí O2.
- Mức chưa đầy đủ: Trả lời sản phẩm thu đƣợc có lẫn khí O2 nhƣng không giải thích đƣợc đầy đủ.
- Mức không đạt: Câu trả lời sai ; không trả lời.
Bài tập PISA 9: KHẮC CHỮ VẼ HÌNH TRÊN THỦY TINH.
Thủy tinh là loại chất liệu dùng để làm rất nhiều đồ dùng trong cuộc sống con ngƣời, thủy tinh có bề mặt rất nhẵn, việc vẽ hình khắc chữ trên thủy tinh là rất khó nếu chúng ta dùng tay, vẽ bằng bút hay phun sơn. Tuy nhiên trên thực tế có rất nhiều vật dụng bằng thủy tinh đƣợc khắc chữ và vẽ hình rất công phu, việc làm này thành công là nhờ trợ giúp của một chất hóa học.
Câu hỏi:Chất nào dùng để khắc chữ và hình trên vật liệu thủytinh?
Hƣớng dẫn đánh giá bài tập PISA 9.
- Mức đầy đủ: Giải thích đúng và đầy đủ : Acid hydrofluoric (HF) hòa tan dễ dàng Silicon dioxide (SiO2) theo phƣơng trình: SiO2 + 4HF → SiF4↑ + 2H2O.
Nhờ tính chất này nên Acid hydrofluoric (HF) đƣợc dùng để khắc chữ hoặc các họa tiết trên thủy tinh. Do đó ta có thể trang trí trên thủy tinh nhƣ ý muốn .
- Mức chưa đầy đủ: chỉ nêu đƣợc chất dùng để khắc chữ là Acid hydrofluoric (HF) chứ không giải thích đƣợc vì sao.
- Mức không đạt: Trả lời sai không có câu trả lời.
Bài tập PISA 10: VAI TRÕ CỦA HYDROCHLORIC ACID VỚI CƠ THỂ.
Hydrochloric acid (HCl) có vai trò rất quan trọng đối với quá trình trao đổi chất của cơ thể. Trong dung dịch dạ dày của ngƣời có Hydrochloric acid (HCl) với nồng độ khoảng từ 0,0001 đến 0,001 mol/l (có độ pH tƣơng ứng là 4 và 3).
Mô hình dạ dày người
Ngoài việc hòa tan các muối khó tan, hydrochloric acid còn là chất xúc tác cho các phản ứng thủy phân các chất gluxit (chất đƣờng, bột) và chất protein (chất đạm) thành các chất đơn giản hơn để cơ thể có thể hấp thụ đƣợc.
Lƣợng Hydrochloric acid (HCl) trong dịch vị dạ dày ngƣời nhỏ hơn hoặc lớn hơn mức bình thƣờng đều gây bệnh cho ngƣời. Khi trong dịch vị dạ dày có nồng độ Hydrochloric acid (HCl) nhỏ hơn 0,0001 mol/l , ngƣời ta mắc bệnh khó tiêu, ngƣợc lại nồng độ lớn hơn 0,001 mol/l , ngƣời ta mắc bệnh ợ chua.
Câu 1: Để làm giảm lƣợng Hydrochloric acid (HCl) trong dạ dày ngƣời ta dùng loại thuốc có thành phần chính là chất nào sau đây:
A. NaHCO3 B. NaOH C. Ca(OH)2 D. NaCl
Câu 2: Trên cơ sở nắm đƣợc nội dung đoạn trích, hãy lựa chọn Đúng/ Sai cho các ý sau:
Ý kiến Đúng/ sai
1. Thỉnh thoảng con ngƣời ta có ợ chua là do trong dạ dày ngƣời có nhiều Acetic acid.
2. Một ngƣời có nồng độ acid trong dạ dày là 0,002M, đây là mức acid cao hơn bình thƣờng, cần nhanh chữa trị để tránh hiện tƣợng loét dạ dày.
3. Khi ợ chua có nên ăn nhiều muối ăn để trung hòa acid dƣ trong cơ thể.
Hƣớng dẫn đánh giá bài tập PISA 10. Câu 1: Câu hỏi trắc nghiệm khách quan kiểu đơn giản. - Mức đầy đủ: Đáp án A.
- Mức không đạt: Câu trả lời sai ; không trả lời.
Câu hỏi 2: Câu hỏi Đúng/sai phức hợp.
- Mức đầy đủ: (1)S, (2)Đ, (3)S.
- Mức chưa đầy đủ: Trả lời đúng 2 ý.
- Mức không đạt: Câu trả lời 1 ý hoặc sai; không trả lời.
Bài tập PISA 11: MUỐI IODINE VÀ BỆNH BƢỚU CỔ.
Để cơ thể khỏe mạnh, con ngƣời cần phải đƣợc cung cấp đầy đủ các nguyên tố hóa học cần thiết. Có những nguyên tố cần đƣợc cung cấp với khối lƣợng lớn và có những nguyên tố cần đƣợc cung cấp với khối lƣợng nhỏ (đƣợc gọi là nguyên tố vi lƣợng). Iodine là một nguyên tố vi lƣợng hết sức cần thiết đối với con ngƣời. Theo các nhà khoa học mỗi ngày cơ thể con ngƣời cần đƣợc cung cấp từ 1.10-4
đến 2.10-4 gam nguyên tố iodine.
Cơ thể tiếp nhận đƣợc phần iodine cần thiết dƣới dạng hợp chất của iodine có sẵn trong muối ăn và một số loại thực phẩm. Nhƣng việc thiếu hụt iodine vẫn thƣờng xảy ra. Hiện nay, tính trên toàn thế giới một phần ba dân số bị thiếu iodine trong cơ thể. Ở Việt Nam, theo điều tra mới nhất, 94% số dân thiếu hụt iodine ở những mức độ khác nhau.Thiếu hụt iodine trong cơ thể dẫn đến hậu quả rất tai hại. Thiếu iodine làm não bị hƣ hại nên ngƣời thiếu iodine trở nên đần độn, chậm
chạp, có thể điếc, câm, liệt chi, lùn. Thiếu iodine còn gây ra bệnh bƣớu cổ và hàng loạt rối loạn khác, đặc biệt nguy hiểm đối với bà mẹ và trẻ em.
Câu 1: Muối Iodine là muối ăn có trộn chất nào sau đây:
A. AgI . B. I2 (đơn chất iodine). C.HI. D. KI hoặc KIO3.
Câu 2: Trên cơ sở nắm đƣợc nội dung đoạn trích, hãy lựa chọn Đúng/ Sai cho các ý sau:
Đúng/ sai
1. Để phân biệt muối ăn thƣờng và muối ăn Iodine ngƣời ta dùng hồ tinh bột vì nếu muối có chứa iodine sẽ làm hồ tinh bột chuyên thành màu xanh.
2. Nên bỏ muối iodine sau khi thức ăn đã chín vì hợp chất iodine có thể bị phân hủy ở nhiệt độ cao.
Câu 3: Nêu cách phòng tránh bệnh bƣớu cổ.
Hƣớng dẫn đánh giá bài tập PISA 11. Câu 1: Câu hỏi trắc nghiệm khách quan kiểu đơn giản. - Mức đầy đủ: Đáp án D.
- Mức không đạt: Câu trả lời sai ; không trả lời.
Câu 2: Câu hỏi Đúng/sai phức hợp. - Mức đầy đủ: (1)S, (2)Đ.
- Mức chưa đầy đủ: Trả lời đúng 1 ý.
- Mức không đạt: Câu trả lời 1 ý hoặc sai; không trả lời.
Câu 3: Câu hỏi mở trả lời ngắn.
- Mức đầy đủ: HS trả lời cách phòng tránh bệnh bƣớu cổ:
+ Phòng bệnh bƣớu giáp chủ yếu là bổ sung Iodine trong khẩu phần ăn hàng ngày nhƣ dùng muối iodine thay cho muối thƣờng. Những biện pháp bổ sung iodine trong nƣớc mắm, dầu, bánh mì… cũng rất tốt .
+ Cần tiếp tục truyền thông cho các bà nội trợ, trong trƣờng học và cộng đồng những ích lợi của việc dùng muối iodine và cách dùng, nhƣ: muối iodine an toàn cho tất cả mọi ngƣời, không làm thay đổi mùi vị thức ăn, nêm vào thức ăn hoặc dùng trong muối dƣa, cà, trộn gỏi. Mua muối ở nơi có uy tín, xem kỹ nơi sản xuất, bao bì nguyên vẹn để phòng muối iodine giả. Cho muối vào lọ khô có nắp đậy hoặc buột chặt miệng túi sau khi dùng xong, tránh để muối iodine nơi quá nóng, nhiều ánh sáng.
+ Ăn thức ăn hải sản tùy khả năng: cá biển, sò ốc, mực; rong biển (rong sụn, rau câu, tảo…), các loại rau xanh, rau xà lách, trứng, phủ tạng động vật, sữa hoặc dùng thêm viên tảo có bán không đơn tại các nhà thuốc tây.
- Mức chưa đầy đủ: Trả lời đúng một số ý nhƣng chƣa đầy đủ nhƣ ý trên.
- Mức không đạt: Câu trả sai hoặc có cách hiểu lệch lạc; không trả lời.
Bài tập PISA 12: THÍ NGHIỆM SO SÁNH HOẠT ĐỘNG GIỮA CHLORINE – BROMINE – IODINE.
Ngƣời ta bố trí các dụng cụ thí nghiệm nhƣ hình vẽ dƣới đây. Bóp mạnh quả bóp cao su của ống nghiệm chứa dung dịch Hydrochloric acid (HCl) đặc vào dung dịch Potassium permanganate (KMnO4). Hơ nhẹ ngọn lửa đèn cồn chỗ có miếng bông tẩm dung dịch
Potassium iodide (KI).
Câu 1: Nêu hiện tƣợng xảy ra trong ống hình trụ và trong ống nghiệm chứa dung dịch hồ tinh bột, nhận xét và rút ra kết luận .
Câu 2: Cho biết vai trò của dung dịch Sodium hydroxide (NaOH) đặc.
Hƣớng dẫn đánh giá bài tập PISA 12. Câu 1: Câu hỏi mở .
- Mức đầy đủ: Sau một thời gian ngắn, ở đoạn thứ nhất của ống hình trụ xuất hiện màu vàng lục của khí chlorine, đoạn thứ hai có màu nâu của bromine, đoạn thứ ba có màu tím của iodine. Dung dịch trong ống nghiệm 2 xuất hiện màu xanh do iodine đã làm xanh hồ tinh bột.
Cl2 + KBr → KCl + Br2 Br2 + KI → KBr + I2
- Mức chưa đầy đủ: Viết đƣợc phƣơng trình phản ứng, nêu đƣợc đoạn thứ nhất có chứa bromine, đoạn thứ 2 có chứa iodine nhƣng không mô tả đƣợc hiện tƣợng. Hoặc trả lời chƣa đƣợc đầy đủ.
- Mức không đạt: Câu trả lời chỉ đƣợc 1 ý hoặc trả lời sai. Không trả lời.
Câu 2: Câu hỏi mở .
- Mức đầy đủ: Dung dịch Sodium hydroxide (NaOH) đặc chứa trong cốc thủy tinh dùng hoà tan lƣợng halogen còn dƣ để tránh độc hại cho GV và HS.
- Mức không đạt: Câu trả lời sai; Không trả lời.
Bài tập PISA 13: DÙNG OZONE (O3) THAY CHLORINE (Cl2) TRONG
XỬ LÝ NƢỚC.
Trên thực tế hiện nay, có rất nhiều nhà máy xử lý nƣớc tại các thành phố sử dụng hệ thống xử lý Ozone (O3) để sản xuất nƣớc sạch cho ngƣời dùng là các hộ dân cƣ và khu công nghiệp. Trong khi tất cả các loại hệ thống xử lý nƣớc đều có những lợi thế và bất lợi của họ, hệ thống ozone (O3) đƣợc biết đến nhƣ một hệ thống rất ƣu việt với việc cung cấp hệ thống khử trùng hữu hiệu và tránh một số vấn đề về sản phẩm phụ hóa học khi sử dụng chất chlorine.
Rất nhiều hệ thống nƣớc sinh hoạt công cộng sử dụng ozone để khử vi khuẩn thay vì sử dụng chlorine. Ozone không tạo thành các hợp chất hữu cơ chứa chlorine, nhƣng chúng cũng không tồn tại trong nƣớc sau khi xử lý, vì thế một số hệ thống cho thêm một chút chlorine vào để ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn trong đƣờng ống.
Câu hỏi : Biết rằng cả Cl2 và O3 đều là có tính tẩy trùng. Nhƣng để tiệt trùng nƣớc dùng trong sản xuất các nhà máy này chỉ sử dụng O3 mà không dùng Cl2. Vì sao Cl2 và O3 có tinh tẩy trùng? Nguyên nhân các nhà máy chỉ sử dụng O3 là do đâu?
Hƣớng dẫn đánh giá bài tập PISA 13.
Câu hỏi mở trả lời ngắn.
* Mức đầy đủ:
- Do Cl2 và O3 đều có tính oxi hóa mạnh nên có tính sát trùng. O3 khi phân rã nó tạo thành các gốc tự do của oxygen, là những chất có hoạt tính cao và gây nguy hiểm hay tiêu diệt phần lớn các phân tử hữu cơ.
- Các nguyên nhân là do:
+ Nƣớc khử trùng bằng Cl2 có mùi khó chịu do lƣợng Cl2 dƣ gây nên.
+ Nƣớc khử trùng bằng O3 không có mùi do chỉ cần lƣợng nhỏ O3 có thể khử trùng nhiều m3
nƣớc, O3 không bền, luôn tự phân giải và cuối cùng chỉ còn oxygen vô hại và không có các sản phẩm phụ gây ô nhiễm nƣớc.