CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
2.3. Một số biện pháp phát triển năng lực thực hành cho học sinh thông qua dạy học
2.3.4. Sử dụng bài tập thực nghiệm hóa học để phát triển năng lực thực hành hóa học
hóa học cho học sinh
2.3.4.1. Nguyên tắc đảm bảo cho học sinh giải thành công bài tập hóa học thực nghiệm hóa học phổ thơng
BTHH Th.N là bài tập gắn liền với các PP và kĩ năng làm TN, khả năng quan sát và mô tả các hiện tượng xảy ra trong TN. Bao gồm bài tập tổng hợp và điều chế chất, giải thích và mô tả các hiện tượng, phân biệt và nhận biết chất, tách và tinh chế chất...Sử dụng BTHH Th.N trong DH là một biện pháp để hình thành và phát triển NLTHHH cho HS.
Hệ thống BTHH Th.N có thể sử dụng theo các cách sau: - Dùng để củng cố ở các tiết dạy kiến thức mới.
- Dùng để luyện tập ở các tiết ôn tập. - Dùng để kiểm tra, đánh giá.
+ Chính xác hóa những kiến thức lí thuyết về các PƯHH, các điều kiện tiến hành phản ứng, về tính chất của các chất tham gia và tạo thành sau phản ứng.
+ Hiểu rõ nhiệm vụ cuối cùng của TN.
+ Hiểu rõ sự phụ thuộc của cấu tạo và của vật liệu chế tạo ra dụng cụ vào điều kiện tiến hành phản ứng, vào tính chất của các chất tham gia và tạo thành sau phản ứng.
+ Chính xác hóa những hiểu biết về các dụng cụ được sử dụng trong PTN.
2.3.4.2. Tuyển chọn và xây dựng một số bài tập thực nghiệm chương Sự điện li- Hóa học 11- THPT phát triển năng lực thực hành hóa học cho HS
Chúng tôi xây dựng 3 dạng bài tập Th.N dùng trong DH và đánh giá NLTHHH cho HS, đó là: Bài tập mơ tả và giải thích hiện tượng; bài tập về kiến thức, kĩ năng thực hành TN; bài tập sử dụng dụng cụ, hóa chất đảm bảo quy tắc an toàn PTN.
a. Dạng 1: Bài tập mơ tả và giải thích hiện tượng
Bài 1. Nhúng hai điện cực của bộ đo tính dẫn điện vào cốc đựng dung dịch H2SO4
lỗng. Bóng đèn sáng rõ. Sau khi thêm vào cốc đó một lượng dung dịch Ba(OH)2, bóng đèn sáng yếu đi. Nếu cho dư dd Ba(OH)2 vào, bóng đèn lại sáng rõ. Giải thích.
Hướng dẫn: Trong dd, H2SO4 phân li ra các ion
+ -
2 4 4
H SO H + HSO ; - + 2-
4 4
HSO H + SO
Khi thêm dd Ba(OH)2 vào cốc thì xảy ra phản ứng H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + 2H2O
2H++ 2+ 2- 4
Ba + SO + 2OH-→ BaSO4 + 2H2O
Ion Ba2+ kết hợp với ion 2- 4
SO tạo kết tủa BaSO4. Ion H+ kết hợp với ion OH- tạo chất điện li yếu H2O. Như vậy làm giảm nồng độ các ion trong dd→ đèn sáng yếu. Khi thêm dd Ba(OH)2 tới dư, do Ba(OH)2 là chất điện li mạnh trong dd bị phân li thành các ion Ba(OH)2 → Ba2+ + 2OH-
Bài 2. Giải thích tại sao khả năng dẫn điện của nước vôi trong (dd Ca(OH)2 trong
nước) để trong khơng khí giảm dần theo thời gian.
Hướng dẫn: Khi để trong khơng khí xảy ra phản ứng:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
Do đó làm giảm nồng độ ion nên khả năng dẫn điện của nước vôi trong giảm dần.
Bài 3. Giải thích tại sao nước lại phun mạnh vào bình chứa NH3? Tại sao nước
trong cốc khơng màu khi phun vào bình lại có màu hồng?
Hình 2.10. Tính tan của khí amoniac trong nước
Hướng dẫn: Do amoniac tan nhiều trong nước (ở điều kiện thường, 1 lít nước hịa
tan được khoảng 800 lít khí amoniac), áp suất của khí NH3 trong bình giảm đột ngột, nước trong cốc bị hút vào bình qua ống thủy tinh vuốt nhọn. Dung dịch NH3 có tính bazơ nên làm phenolphtalein chuyển màu hồng.
Bài 4. Khi sục khí CO2 vào dd nước vơi trong Ca(OH)2 có hiện tượng gì xảy ra?
Hướng dẫn: Ban đầu có kết tủa tạo thành do phản ứng
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2 O Tiếp tục sục khí CO2, kết tủa tan ra tạo dd trong dần trở lại
CaCO3 + CO2 + H2 O Ca(HCO3)2
Bài 5. Giải thích hiện tượng khi nhỏ từ từ dd NaOH vào dd AlCl3.
Hướng dẫn: Ban đầu thấy kết tủa trắng keo tạo thành
3NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + 3NaCl Sau đó kết tủa tan ra: Al(OH)3 + NaOH NaAl(OH)4
Bài 6. Cây cẩm tú cầu thường cho hoa màu trắng. Khi được trồng nơi đất có tính
axit, cẩm tú cầu cho hoa màu xanh. Ngược lại, nơi đất có tính bazơ lại cho hoa màu hồng. Vậy những người trồng hoa muốn trồng hoa cẩm tú cầu màu xanh thì phải làm như thế nào?
Hướng dẫn: Cho đinh sắt vào túi lưới. Sau đó trộn vào đất trồng hoa cẩm tú cầu vì
đinh sắt bị gỉ tạo ra các hợp chất chứa axit.
Bài 7. Sứa hộp (ong bị vẽ) có khả năng gây chết người vì khi đốt, chúng tiêm vào
nạn nhân một hợp chất chứa bazơ mạnh, có khả năng làm tim ngừng đập và phổi ngừng thở. Khi bị sứa hộp đốt người ta sơ cứu như thế nào?
Hướng dẫn: Người ta dùng dấm ăn (một loại axit yếu) để bơi vào vết thương nhằm
trung hịa bazơ.
Bài 8. Khi cho các viên băng phiến vào cốc nước có trộn dấm ăn và sơ đa. Hiện
tượng xảy ra là gì?
Hướng dẫn: Do dấm ăn và sô đa phản ứng với nhau tạo ra khí. Khí sinh ra đẩy
băng phiến nổi lên trên.
2 3 3 3 2 2
Na CO + 2CH COOH2CH COONa + CO + H O
Bài 9. Mưa axit là hiện tượng mưa mà trong nước mưa có độ pH dưới 5,6; được tạo
ra bởi lượng khí thải SO2 và NOx từ các quá trình phát triển sản xuất con người tiêu thụ nhiều than đá, dầu mỏ và các nhiên liệu tự nhiên khác. Ở Việt Nam đã xuất hiện mưa axit ở bán đảo Cà Mau năm 1998. Mưa axit ảnh hưởng xấu tới đất do nước mưa ngầm xuống đất làm tăng độ chua của đất. Mưa axit ảnh hưởng xấu tới các thủy vực (ao, hồ). Mưa axit còn phá hủy các vật liệu làm bằng kim loại như sắt, đồng, kẽm,... làm giảm tuổi thọ các cơng trình xây dựng. Để làm giảm tính axit của nước trong ao, hồ, người ta phải làm như thế nào?
Hướng dẫn: Rắc vôi bột xuống ao hồ nhưng với liều lượng vừa phải nếu không
chính vơi bột lại tạo nên một mơi trường q kiềm. Và các sinh vật cũng khơng thể sống sót trong mơi trường q kiềm này.
Bài 10. Dạ dày có chứa một loại dịch giúp tiêu hóa thức ăn được gọi là dịch dạ dày.
Dịch dạ dày chứa axit HCl và 1 loại enzim có tên là pepsin. Dạ dày được bảo vệ khỏi axit mà nó tạo ra bởi 1 lớp chất nhày khá dày. Nếu lớp chất nhày này bị phân hủy axit sẽ tác động vào các tế bào trên thành dạ dày và tạo thành các vết loét; gây cho người bệnh cảm giác đau đớn, bỏng rát, cồn cào ở vùng bụng khoảng 1h sau khi ăn.
1. Vậy những người đau dạ dày thường uống trước bữa ăn một loại thuốc có thành phần như thế nào?
2. Tính thể tích dd HCl 0,0350M (nồng độ axit trong dạ dày) được trung hịa và thể tích khí CO2 sinh ra ở đktc khi uống 0,336 gam NaHCO3.
Hướng dẫn:
1. Người đau dạ dày uống thuốc chứa NaHCO3 hay còn gọi tên là nabica. NaHCO3 sẽ trung hòa axit HCl trong dạ dày:
3 2 2
NaHCO + HClNaCl + CO + H O 2. NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
HCO3- + H+ → CO2 + H2O
2 3 CO HCl NaHCO 0,336 = n = n = = 0,004 84 n HCl 0,004 V = = 0,114(lit) = 114ml 0,0350 2 CO V = 0,004.22,4 = 0,0896 (lit) = 89,6 (ml) Đáp án: VHCl = 114 ml; VCO2 = 89,6 ml
b. Dạng 2: Bài tập về kiến thức, kĩ năng thực hành TN
Bài 11. Chỉ dùng một thuốc thử duy nhất hãy nhận biết 4 lọ mất nhãn đựng 4
dung dịch: (NH4)2SO4, NaNO3, NH4Cl, Na2CO3. Viết PTHH của các PƯHH xảy ra dạng phân tử và ion thu gọn?
Hướng dẫn: - Lấy mỗi chất một ít để làm mẫu thử
- Lập bảng Thuốc thử
(NH4)2SO4 NaNO3 NH4Cl Na2CO3 Ba(OH)2 ↓ trắng + ↑ mùi khai - ↑ mùi khai ↓ trắng Ptpư: (NH4)2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2NH3↑ + 2H2O
2NH4Cl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O Na2CO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + 2NaOH
Bài 12. Chỉ dùng quỳ tím hãy nhận biết 5 lọ mất nhãn đựng 5 dd: Na2SO4, Na2CO3, BaCl2, KNO3. Viết PTHH của các PƯHH xảy ra dạng phân tử và ion thu gọn?
Hướng dẫn:
- Lấy mỗi chất một ít để làm mẫu thử.
còn lại là Na2SO4, BaCl2, KNO3.
- Lấy dd Na2CO3 vừa nhận biết ở trên cho vào 3 ống nghiệm còn lại. Ống nào xuất hiện kết tủa trắng thì ống đó đựng BaCl2
Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3 + 2NaCl Ion thu gọn: 2+ 2-
3 3
Ba + CO BaCO
- Lấy dd BaCl2 đã nhận biết ở trên cho vào hai ống đựng Na2SO4, KNO3. Ống nào xuất hiện kết tủa trắng thì ống đó đựng Na2SO4. Cịn lại là KNO3.
Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2NaCl Ion thu gọn: Ba2+ + SO42- BaSO4
Bài 13. Không dùng thuốc thử nào khác hãy phân biệt 4 lọ mất nhãn đựng các dd sau: BaCl2, H2SO4, Na2CO3, HCl. Viết PTHH của các PƯHH xảy ra dưới dạng phân tử và ion thu gọn.
Hướng dẫn giải:
- Lấy mỗi chất một ít để làm mẫu thử. - Lập bảng:
BaCl2 H2SO4 Na2CO3 HCl
BaCl2 - ↓ trắng ↓ trắng -
H2SO4 ↓ trắng - ↑ -
Na2CO3 ↓ trắng ↑ - ↑
HCl - - ↑ -
Tổng kết 2 ↓ trắng 1 ↓ trắng,1 ↑ 1 ↓ trắng, 2↑ 1↑
Bài 14. Để chứng minh tính lưỡng tính của Zn(OH)2, khơng dùng hóa chất nào dưới đây?
A. NaOH. B. HCl. C. NH3. D. Ca(OH)2.
Bài 15. Để thu được khối lượng Al(OH)3 kết tủa lớn nhất người ta cho dd AlCl3 tác
dụng với lượng dư dd
A. NaOH. B. KOH. C. Ba(OH)2. D. NH3.
c. Dạng 3: Bài tập sử dụng dụng cụ, hóa chất đảm bảo quy tắc an tồn PTN.
Bài 16. Để bảo quản Na trong phòng TN, người ta dùng cách
A. ngâm Na trong lọ đựng nước. B. đặt trong lọ thủy tinh kín đậy nắp. C. ngâm Na trong lọ chứa dầu hỏa. D. đặt trong lọ chứa dd HCl.
Bài 17. Dụng cụ nào sau đây khơng có tác dụng bảo vệ khi thao tác với các hóa
A. mặt nạ, khẩu trang phịng độc. B. kính bảo vệ mắt, găng tay y tế.
C. tủ hút. D. bình hút ẩm chân không.
Bài 18. Cách sơ cấp cứu khi bị bỏng axit
A. trung hòa lượng axit trên vết bỏng bằng bazơ mạnh như NaOH, KOH.
B. rửa sạch vết bỏng bằng nước nhiều lần sau đó rửa lại bằng dung dịch NaHCO3 10% có tính kiềm nhẹ.
C. dùng vaseline bơi trực tiếp lên vết bỏng.
D. dùng kem đánh răng bôi trực tiếp lên vết bỏng.
Bài 19. Cách sơ cấp cứu khi bị bỏng bazơ
A. trung hòa lượng bazơ trên vết bỏng bằng axit mạnh như H2SO4 , HNO3.
B. rửa sạch vết bỏng bằng nước nhiều lần sau đó rửa lại bằng dd CH3COOH 4% có tính axit nhẹ.
C. dùng vaseline bôi trực tiếp lên vết bỏng.
D. dùng kem đánh răng bôi trực tiếp lên vết bỏng.
Bài 20. Nước được sử dụng để dập tắt hỏa hoạn trong PTN, trong trường hợp nào
sau đây?
A. đám cháy có các thiết bị đang có điện.
B. đám cháy có các chất phản ứng mạnh với nước.
C. đám cháy có chất cháy là các hydrocacbon hay các chất lỏng khơng hịa tan trong nước mà có tỷ trọng nhẹ hơn nước như dầu hỏa, cồn…
D. đám cháy nhỏ có gỗ, giấy, than, cao su, vải và một số chất lỏng hòa tan trong nước (axit hữu cơ, axeton, rượu bậc thấp).
Bài 21. Chọn cách xử lý đúng khi bị bỏng brom trong PTN?
A. rửa sạch bằng nước.
B. rửa bằng nước nhiều lần, sau đó rửa bằng dd NaOH 40% để trung hịa brom. C. rửa bằng nước nhiều lần, sau đó rửa bằng dd NaHCO3 2%.
D. rửa bằng nước nhiều lần, sau đó rửa bằng dd H2S 2%.
Bài 22. Bình chữa cháy khí CO2 được sử dụng để dập tắt hỏa hoạn trong PTN trong trường hợp nào sau đây?
C. cháy các thiết bị đang có điện. D. cháy peroxit, clorat, nitrat kali, permanganat.
Bài 23. Chọn cách đúng khi sử dụng kẹp ống nghiệm trong các trường hợp sau?
A. B. C. D.
Bài 24. Kĩ thuật an toàn nào sau đây là sai khi đun nóng ống nghiệm bằng đèn cồn?
A. hơ nóng đều ống nghiệm trước khi đun.
B. hướng miệng ống nghiệm về phía khơng có người.
C. khơng đun q sơi để tránh phun trào ra ngoài gây nguy hiểm.
D. sau khi đun nóng xong phải đưa ngay ống nghiệm vào cốc nước lạnh để hạ nhiệt, tránh nứt vỡ do quá nóng.