Phát huy năng lực tư duy linh hoạt, sáng tạo

2.4. Hệ thống bài tập và biện pháp phát huy trí thơng minh

2.4.3.Phát huy năng lực tư duy linh hoạt, sáng tạo

2.4.3.1. Điều kiện để cĩ tư duy linh hoạt, sáng tạo

Kiến thức: Sáng tạo là vận động từ cái cũ đến cái mới nên tư duy phải

linh hoạt, mềm dẻo trên cơ sở thơng hiểu sâu sắc bản chất các khái niệm, định luật, quy luật tương tác giữa các chất trong quá trình hố học và tương tác giữa các quá trình hố học với nhau. Như vậy, học sinh muốn sáng tạo thì phải cĩ nền tảng kiến thức vững chắc.

hành động. Tính linh hoạt sáng tạo của tư duy liên quan mật thiết với tính độc lập của tư duy. Độc lập ở trình độ cao dẫn đến linh hoạt, sáng tạo trong tư duy.

Ham học hỏi, cĩ ý chí: Cĩ câu danh ngơn là: “Trên con đường thành

cơng khơng cĩ dấu chân của kẻ lười biếng”. Mỗi một thành quả đạt được chính là sự nổ lực tổng hợp nhiều mặt của một cá nhân. Cĩ nhiều yếu tố dẫn đến thành cơng nhưng khơng thể thiếu sự lao động miệt mài, lịng say mê học tập. Học sinh muốn đạt đến trình độ cao của tư duy khơng chỉ dựa vào bản chất nhanh nhạy, thơng minh vốn cĩ của mình mà cịn phải dựa vào khả năng học hỏi người xung quanh, tinh thần cầu tiến, bởi lẽ cái thơng minh bẩm sinh nếu khơng được mài giũa, bồi dưỡng sẽ bị mai một dần, mất đi tính sắc bén vốn cĩ của nĩ. Vì vậy, “học, học nữa, học mãi” là tinh thần cao đẹp cần phải được phát huy cao độ trong xã hội.

2.4.3.2. Các biện pháp phát huy năng lực tư duy linh hoạt, sáng tạo

Với học sinh, sau khi đã được phát huy các thao tác tư duy, rèn năng lực tư duy độc lập thì sau đĩ chính là điều kiện tốt để nâng lên thành năng lực sáng tạo. Trong dạy học hố học, cách thức thuận lợi để phát triển mặt này chính là cho học sinh giải bài tập hố học. Nhưng ở đây khơng phải là giải bài tập để cĩ kết quả mà yêu cầu phải giải nhanh, hay, gọn, cĩ nghĩa là buộc học sinh phải sử dụng thành thạo các phương pháp giải nhanh và quan trọng hơn cả là biết phối hợp các phương pháp với nhau để tạo ra cách giải tốt nhất.

Với giáo viên, việc biên soạn bài tập phải chú ý sao cho chứa đựng nhiều vấn đề mang tính tổng hợp về kiến thức, về phương pháp giải. Bên cạnh đĩ cần phải cho học sinh nhận xét, phê phán cách giải của bạn hoặc một cách giải khơng đúng do giáo viên đưa ra để tránh lặp lại khi làm bài tập tương tự; biết giải bài tốn bằng nhiều cách để rút ra cái hay cái chưa hay của từng phương pháp. Khơng chỉ dừng lại ở các bài tập mang tính lý thuyết, tính tốn mà giáo viên cịn phải làm cho bài tốn ngày càng gắn liền thực tiễn từ cách hỏi, ứng dụng của các chất trong bài tốn… Cĩ như vậy việc học hố với học sinh mới cĩ ý nghĩa, học sinh biết mình đang học gì, liên quan gì đến cuộc

sống và cĩ thách thức gì cần phải phấn đấu, nỗ lực để giải quyết.

2.4.3.3. Bài tập phát huy năng lực tư duy linh hoạt, sáng tạo

 Bài tập sử dụng nhĩm các phương pháp bảo tồn

Bảo tồn khối lượng

Bài tập 1: Cho 12 gam hỗn hỗn hợp X gồm Al, CuO và Fe2O3. Thực

hiện phản ứng nhiệt nhơm trong điều kiện khơng cĩ khơng khí, thu được m gam hỗn hợp chất rắn. Tính m.

Nhận xét: Hệ trước và sau phản ứng đều là chất rắn. Vậy theo định luật

bảo tồn khối lượng thì m = 12 g. Học sinh khơng nắm vững hiện tượng và nội dung định luật này sẽ loay hoay mãi với các phương trình hố học và các ẩn số. Hơn nữa do phản ứng xảy ra khơng hồn tồn, các chất đều dư sau phản ứng nên việc dùng ẩn số là rất phức tạp.

Bài tập 2: Hồ tan 4,86 gam Al trong 100 gam dung dịch H2SO4

19,6%. Tính nồng độ phần trăm dung dịch sau phản ứng?

Al

n = 0,18 mol;

2 4

H SO

n = 0,2 mol (phản ứng hết) 2Al + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2↑

0, 4 3 ← 0,2 → 0,2 3 0,2 mol dd sau m = (0, 4 3 .27 + 100) – 0,2.2 = 103,2 g C%muối = 22,8 .100% 103, 2 = 22,1%

Học sinh thường dễ sai sĩt khi tính mdd sau = 4,86 + 100 – 0,2.2 = 104,46 g do chưa trừ lượng Al cịn dư sau phản ứng.

Bài tập 3: Sục 3,36 lít CO2 (đktc) vào 100 gam dung dịch NaOH 4%.

Tính nồng độ phần trăm của dung dịch sau phản ứng.

2

CO

n = 0,15 mol; nNaOH = 0,1 mol → k = (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

2

NaOH CO

n

n < 1 (CO2 dư, tạo muối axit) CO2 + NaOH  NaHCO3

Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng, ta cĩ mdd sau= (0,1.44 + 100) = 104,4 g 3 NaHCO C% = 8, 4.100% 104, 4 = 8,05% Học sinh thường nhầm lẫn khi tính mdd sau = 0,15.44 + 100 = 106,6 g

Bài tập 4: Nung 184,0 gam một mẩu quặng đolomit (thành phần chính là

MgCO3.CaCO3, cịn lại là tạp chất trơ) đến khi phản ứng hồn tồn, thu được chất rắn cĩ khối lượng khơng đổi là 113,6 gam. Tính phần trăm MgCO3.CaCO3 trong quặng.

Do quặng đolomit cĩ chứa tạp chất và sản phẩm rắn sau khi nung cũng chứa tạp chất nên bài này giải bằng phương pháp bảo tồn khối lượng là gọn nhất 2 CO m = 184,0 – 113,6 = 70,4 g → 2 CO n = 1,6 mol MgCO3.CaCO3 to MgO.CaO + 2CO2

0,8 ← 1,6

3 3

%MgCO .CaCO = 80%

Bài tập 5: Hồ tan hồn tồn 23,8 gam hỗn hợp muối cacbonat trung

tính của một kim loại hố trị I và một kim loại hố trị II trong dung dịch HCl, thấy thốt ra 0,2 mol khí cacbonic. Khi cơ cạn dung dịch sau phản ứng thì được a gam muối khan. Giá trị của a là

A. 26,0. B. 28,0. C. 29,6. D. 18,7.

Ta cĩ sơ đồ phản ứng

Muối cacbonat + 2HCl  Muối clorua + CO2↑ + H2O 0,2 ← 0,2 → 0,2 mol 23,8 g 7,3 g a g 8,8 g 3,6 g Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng

23,8 + 7,3 = a + 8,8 + 3,6  a = 18,7 (đáp án D)

Bài tốn này khơng phụ thuộc vào hố trị của kim loại trong muối và khơng phụ thuộc số lượng muối đem phản ứng.

Bài tập 6: Hồ tan 2,57 gam hỗn hợp bột gồm Al, Fe, Cu trong dung

dịch H2SO4 lỗng cĩ dư, thu được dung dịch X; 0,64 gam chất rắn khơng tan và 1,456 lít khí H2 (đktc). Tính khối lượng muối trong dung dịch X.

Giải: Do Cu khơng tan trong axit nên bài này thực chất chỉ cĩ 2,57 –

0,64 = 1,93 gam hỗn hợp Al, Fe tan vào dung dịch.

2

H

n = 1, 456

22, 4 = 0,065 mol Ta cĩ sơ đồ phản ứng

Kim loại + H2SO4  Muối sunfat + H2

0,065 ← 0,065 mol

1,93 g 6,37 g m g 0,13 g Ta cĩ: 1,93 + 6,37 = m + 0,13  m = 8,17 g

Bài tập 7: Hồ tan hết 19,2 gam hỗn hợp gồm 3 oxit : Fe2O3, FeO, CuO (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

trong 150 ml dung dịch H2SO4 2M (vừa đủ), thu được dung dịch chứa m gam muối. Tìm m.

Giải: Ta cĩ sơ đồ phản ứng

Oxit kim loại + H2SO4  Muối sunfat + H2O

0,3 → 0,3 mol

19,2 g 29,4 g m g 5,4 g Ta cĩ : 19,2 + 29,4 = m + 5,4  m = 43,2

Bài tập 8: Hỗn hợp X cĩ thể tích 22,4 lít (đktc) gồm CO2, CO và hơi

H2O, được dẫn từ từ qua dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy trong bình xuất hiện 20,0 gam kết tủa và khối lượng dung dịch tăng 1,4 gam. Tính thể tích khí thốt ra khỏi dung dịch (đktc). Giải: 3 CaCO n = 0,2 mol = 2 CO n

Độ tăng khối lượng dung dịch sau phản ứng Δm = 2 2 CO H O (m + m )  - 3 CaCO m = 1,4  2 H O m = 1,4 + 20 – 0,2.44 = 12,6 g Khí thốt ra khỏi dung dịch là CO:

VCO = 22,4 – (0,2. 22,4 + 12,6.22, 4

18 ) = 2,24 l

Bài tập 9: Cho dd A ch ứa HCl 1M v à H2SO4 0,6M. Cho100 ml dd B

gồm KOH 1M v à NaOH 0,8M v ào 100 ml dd A. Cơ cạn dd sau phản ứng thu được chất rắn khan C. Khối lượng chất rắn C thu được là:

A. 16,33gam B. 13,36 gam C. 15,63 gam D. 13,63 gam

Bài tập 10: Cho 115g hh gồm ACO3; B2CO3; R2CO3 tác dụng hết với

dd HCl thấy thốt ra 22,4 lit CO2( đktc). Khối lượng muối clorua tạo ra trong dd là:

A. 142g B. 126g C. 141g D. 123g

Bài tập 11: Chia hỗn hợp X gồm 2 kim loại cĩ hĩa trị khơng đổi thành

2 phần bằng nhau. Phần 1 hịa tan hồn tồn vào dd HCl dư thu được 1,792 lít H2(đktc). Phần 2 nung trong khơng khí dư, thu được 2,84 g hh rắn chỉ gịm các oxit. Khối lượng hh X là:

A. 1,56 gam B. 1,8 gam C. 2,4 gam D. 3,12g

Bài tập 12: Hịa tan a mol Fe trong dung dịch H2SO4 thu được 12,32 lít

SO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất và dung dịch X. Cơ cạn dung dịch X thu được 75,2 gam muối khan. Giá trị của a là:

A. 0,3 B. 0,5 C. 0,4 D. 0,6

Bảo tồn nguyên tố

Bài tập 1: Cho từ từ đến dư hỗn hợp bột kim loại Mg, Al vào 1 lít dung

dịch hỗn hợp gồm H2SO4 1,0M và NaHSO4 2,0M đến khi phản ứng xong thì được V lít khí (đktc). Giá trị của V là

A. 22,4. B. 11,2. C. 44,8. D. 33,6.

Giải: Tồn bộ lượng H+ sẽ phản ứng hết với kim loại và bị khử thành H2 Ta cĩ: 2H+  H2

4 → 2 mol

2

H (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

V = 2.22,4 = 44,8 (Đáp án C)

tác dụng với muối NaHSO4 mà khơng nắm rõ bản chất của phản ứng nên sẽ chọn đáp án A.

Bài tập 2: Cho khí CO dư đi qua 8,05 gam hỗn hợp Al2O3 và CuO đến

khi phản ứng hồn tồn thì được chất rắn X và hỗn hợp khí Y. Dẫn khí Y qua dung dịch nước vơi trong dư, được 8 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng của Fe2O3 trong hỗn hợp ban đầu là

A. 79,5%. B. 20,5%. C. 5,0%. D. 95,0%.

Nhận xét : CO chỉ khử CuO thành Cu, ta cĩ sơ đồ

CO + O  CO2

2 3

O = CO = nCaCO

n n = 0,08 mol → nCuO = 0,08 mol (6,4 g) →

2 3 Fe O m = 1,65g Vậy 2 3 Fe O %m = 20,5% (Đáp án B)

Bài này học sinh dễ nhầm lẫn 0,08 mol O là tổng số mol O của CuO và Al2O3.

Bài tập 3: Dung dịch chứa 0,05 mol AlCl3 tác dụng vừa đủ với dung

dịch KMnO4 trong mơi trường H2SO4 lỗng, thu được V lít đơn chất khí X ở đktc. Giá trị của V là

A. 1,68. B. 3,36. C. 5,60. D. 2,80.

Nhận xét: Bài này dễ làm học sinh lúng túng vì nghĩ AlCl3 khơng tác

dụng với dung dịch KMnO4 do thấy Al3+ cĩ số oxi hố cao nhất mà quên rằng Cl- bị KMnO4 /H2SO4 oxi hố thành Cl2, hơn nữa đây là phản ứng khá lạ. Một số học sinh khác đi viết phương trình hố học làm mất thời gian.

Ta cĩ sơ đồ: 2Cl-  Cl2

0,15 → 0,075 mol

2 Cl

V = 1,68 (Đáp án A)

Bài tập 4: Cho m gam hỗn hợp gồm FeS2 và FeS vào một bình kín

chứa khí O2 (dư). Nung nĩng bình đến khi phản ứng hồn tồn, thu được hỗn hợp khí X và chất rắn R. Hỗn hợp khí X được hấp thụ bằng dung dịch Ba(OH)2 dư, xuất hiện 26,04 gam kết tủa. Để hồ tan hết chất rắn R cần tối thiểu 120 ml dung dịch HNO3 2M. Giá trị của m là

A. 4,48. B. 13,76. C. 4,96. D. 8,32.

Nhận xét: Bài tốn mới đọc thấy cĩ vẻ rắc rối, phương trình hố học rất

phức tạp, cân bằng mất thời gian, nhưng nếu nhìn kỹ và bỏ qua các giai đoạn trung gian, các chất khơng liên quan đến u cầu tính tốn của đề thì bài này giải rất đơn giản.

Theo định luật bảo tồn nguyên tố: m = mFe + mS

Nguyên tố Fe biến đổi như sau: 2Fe → Fe2O3 + 6HNO3 → sản phẩm 0,08 ← 0,24 mol

Nguyên tố S biến đổi như sau: S  BaSO3 0,12 ← 0,12 mol Vậy: m = 56.0,08 + 32.0,12 = 8,32 (Đáp án D)

Bài tập 5: Cho hỗn hợp Na, Mg lấy dư vào 100 gam dung dịch H2SO4 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

20% thì thể tích H2 thốt ra (đktc) là

A. 4,57 lít. B. 54,35 lít. C. 49,78 lít. D. 57,35 lít.

Nhận xét: Bài tốn này hơi lạ với học sinh vì đặc điểm kim loại dư, cả

H2SO4 và H2O đều hết. Học sinh thường bỏ qua phản ứng của H2O nên lượng H2 tính được nhỏ hơn đáp án đúng và sẽ chọn sai.

H2SO4  H2 H-OH  ½ H2 0,204 → 0,204 4,444 → 2,222

2 H

V = (0,204 + 2,222).22,4 = 54,35 lít (đáp án B)

Bài tập 6: Hồ tan hồn tồn hh gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào

axit HNO3 vừa đủ thu được dd X(Chỉ chứa 2 muối sunfat) và khí NO duy nhất. Giá trị của a là bao nhiêu?

A. 0,12 B. 0,04 C. 0,075 D. 0,06

Bài tập 7: Cho hh X gồm Al, Fe, Cu. Lấy 9,94gam X hồ tan trong

lượng dư dd HNO3 lỗng thì thốt ra 3,548 lít khí NO(đktc). Tổng khối lượng muối khan tạo thành là:

Bài tập 8 : Hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2, Cu(NO3)2 và AgNO3. Thành

phần % khối lượng của nitơ trong X là 11,864%. Cĩ thể điều chế được tối đa bao nhiêu gam hỗn hợp ba kim loại từ 14,16 gam X?

A. 10,56 gam B. 7,68 gam C. 3,36 gam D. 6,72 gam

Bài tập 9: Cho 29 gam hỗn hợp gồm Al, Cu và Ag tác dụng vừa đủ với

950 ml dung dịch HNO3 1,5M, thu được dung dịch chứa m gam muối và 5,6 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm NO và N2O. Tỉ khối của X so với H2 là 16,4. Giá trị của m là

A. 98,20. B. 97,20. C. 98,75. D. 91,00.

Bài tập 10: Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, NaOH,

Na2CO3 trong dung dịch axit H2SO4 40% (vừa đủ) thu được 8,96 lít hỗn hợp khí cĩ tỉ khối đối với H2 bằng 16,75 và dung dịch Y cĩ nồng độ 51,449%. Cơ cạn Y thu được 170,4 gam muối. Giá trị của m là

A. 50,6 B. 50,4 C. 37,2 D. 23,8

Bài tập 11: Đốt 5,6 gam Fe trong khơng khí, thu được hỗn hợp chất rắn

X. Cho tồn bộ X tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng (dư), thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là:

A. 18,0. B. 22,4. C. 15,6 D. 24,2.

Bảo tồn electron

Bài tập 1: Tiến hành phản ứng nhiệt nhơm 10g hỗn hợp X gồm Al và

Fe2O3 (trong điều kiện khơng cĩ khơng khí), thu được hỗn hợp Y gồm Fe, Fe3O4, FeO, Fe2O3 và Al. Cho Y tác dụng với HNO3 lỗng dư thu được 2,24 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Phần trăm khối lượng của Fe2O3 trong X là:

A. 72% B. 73% C. 64% D. 50%

Nhận xét: Ta thấy khi cho hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch HNO3 thực chất như cho hỗn hợp X tác dụng với HNO3, do đĩ thực chất quá trình trên cĩ sự nhường và nhận e giữa Al và N+5 trong HNO3, nên ta cĩ:

7, 2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

10 2, 7 7, 2 % .100% 72%

10

Fe hh Al Fe

m m m    g m   , chọn A

Bài tập 2: Hồ tan hết m gam Fe trong dung dịch HNO3 lỗng (cĩ dư),

thu được hỗn hợp khí gồm 0,015 mol N2O và 0,01 mol NO (trong dung dịch thu được khơng cĩ NH4NO3). Giá trị của m là

A. 5,04. B. 8,40. C. 2,80. D. 1,68.

Nhận xét

Bán phương trình cho-nhận electron

Fe  Fe3+ + 3e +5 +1 +5 +2 N + 4e N N + 3e N        ne nhận = ne nhường = 0,015.2.4 + 0,01.3 = 0,15 mol mFe = 0,15.56 3 = 2,8 (đáp án C)

Với cách giải này học sinh giải quyết bài tốn nhanh nhưng đơi khi sai sĩt trong q trình tính tốn. Chẳng hạn, số mol e nhận rất hay bị tính sai là

0,015.4 + 0.01.3 = 0,09 mol

Đĩ là nhầm lẫn do quên nhân số mol N2O cho 2 để được số mol của N . +1

Bài tập 3: Hồ tan hết m gam hỗn hợp X gồm Al, Ni, Zn bằng dung