Cơ sở lí luận: Để bồi dưỡng cho học sinh có năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, lý luận dạy học hiện đại khẳng định: Cần phải đưa học sinh vào chủ thể hoạt động nhận thức, học
Trang 1THÔNG TIN CHUNG VỀ CHUYÊN ĐỀ
Tên chuyên đề: “Bồi dưỡng học sinh giỏi chuyên đề về giải bài tập nhận
biết và phân biệt chất”
Tác giả:
- Họ và tên: Phùng Thu Thủy
- Chức vụ: Giáo viên
- Đơn vị công tác: Trường THCS Thượng Trưng - Vĩnh Tường
Đối tượng học sinh bồi dưỡng:
- Học sinh lớp 8, 9 tham gia các kì thi HSG cấp huyện, cấp tỉnh
Thời gian bồi dưỡng: 6 tiết
Trang 2còn được toàn xã hội quan tâm Chính vì lẽ đó mà nó là một phần quan trọng trong chủ đề của nhiều năm học Để nâng cao chất lượng giáo dục cần đầu tư nâng cao chất lượng đại trà bằng nhiều phương pháp, song đầu tư cho chất lượng mũi nhọn để phát hiện, chọn lựa và bồi dưỡng học sinh giỏi cũng là một vấn đề hết sức quan trọng Việc bồi dưỡng học sinh giỏi là nhiệm vụ hàng đầu của ngành giáo dục nói chung và của mỗi giáo viên nói riêng Học sinh giỏi góp phần rất lớn trong việc đánh giá công tác giáo dục của nhà trường cũng như đối với mỗi giáo viên Làm thế nào để tạo cho học sinh hứng thú say mê bộ môn Hoá học ngay từ bậc THCS để từ đó giáo viên sớm khai thác nguồn “ tiềm năng” quý giá này và tạo ra được những “sản phẩm” học sinh giỏi luôn là vấn đề
mà các thầy cô giáo dạy bộ môn trăn trở
Để bồi dưỡng học sinh giỏi đạt hiệu quả và chất lượng cao Giáo viên cần xác định rõ nội dung, vị trí của từng tiết học mà định ra những kiến thức cơ bản cần bồi dưỡng, dự kiến những sai lệch mà học sinh có thể mắc để có phương pháp khắc phục, xác định điều kiện áp dụng của kiến thức, sự liên quan đến kiến thức trước và sau nó
- Nội dung phải từ dễ đến khó
- Phần đầu là bài tập để nhắc lại và chính xác hoá kiến thức, tiếp theo là mức độ khó dần
- Đa dạng hoá về bài tập để phát huy tư duy, sáng tạo của học sinh
I Lí do chọn đề tài.
1 Cơ sở lí luận:
Để bồi dưỡng cho học sinh có năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn
đề, lý luận dạy học hiện đại khẳng định: Cần phải đưa học sinh vào chủ thể hoạt động nhận thức, học trong hoạt động Học sinh bằng hoạt động tự lực, tích cực của mình mà chiếm lĩnh kiến thức Quá trình này được lặp đi lặp lại nhiều lần sẽ góp phần hình thành và phát triển cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo Tăng cường tính tích cực phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trong quá trình học tập là một yêu cầu rất cần thiết đòi hỏi người học tích cực, tự lực tham gia sáng tạo trong quá trình nhận thức Bộ môn hóa học ở phổ thông có mục đích trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức cơ bản, bao gồm các kiến thức về cấu tạo chất, phân loại chất và tính chất của chúng Việc nắm vững các kiến thức cơ bản góp phần nâng cao chất lượng đào tạo ở bậc phổ thông, chuẩn bị cho học sinh tham gia các hoạt động sản xuất và các hoạt động sau này
Bài tập hóa học là một trong những nguồn để hình thành kiến thức kỹ năng mới cho học sinh Đồng thời thông qua giải bài tập hóa học sẽ giúp học sinh hình thành, rèn luyện, củng cố kiến thức kỹ năng phát triển tư duy Đây là một công cụ hữu hiệu để kiểm tra kiến thức kỹ năng của học sinh Nó giúp giáo viên phát hiện được trình độ học sinh, làm bộc lộ những khó khăn, sai lầm của
Trang 3học sinh trong học tập hóa học đồng thời là biện pháp giúp học sinh khắc phục sai lầm và vượt qua khó khăn đó
Muốn đạt được mục đích trên, ngoài hệ thống kiến thức về lý thuyết thì hệ thống bài tập hóa học giữ một vị trí và vai trò rất quan trọng trong việc dạy và học hóa học ở trường phổ thông nói chung, ở trường THCS nói riêng Bài tập hóa học giúp người giáo viên kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh
Từ đó phân loại học sinh để có kế hoạch dạy học sát với đối tượng Qua nghiên cứu bài tập hóa học, bản thân tôi thấy rõ nhiệm vụ của mình trong giảng dạy cũng như trong giáo dục học sinh
2.Cơ sở thực tiễn:
Bài tập hóa học là nguồn để hình thành, rèn luyện, củng cố, kiểm tra các phương thức, kĩ năng cho học sinh
Bài tập hóa học có tác dụng mở rộng, nâng cao kiến thức cho học sinh Bài tập hóa học giúp giáo viên rèn luyện nhân cách cho học sinh: Tính chủ động sáng tạo, tính cẩn thận kiên trì ý chí quyết tâm trong học tập
Đặc biệt bài tập hóa học còn giúp việc rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh
Từ thực tiễn qua quá trình dạy học tôi nhận thấy:
Nếu không chú trọng rèn luyện khả năng tư duy cho học sinh thì kiến thức học sinh tiếp thu rất hạn chế và hời hợt
Độ bền và nhớ kiến thức không lâu
Việc tạo hứng thú và niềm tin cho học sinh trong quá trình học sẽ gặp nhiều khó khăn
Vậy làm thế nào để giảng dạy tốt bộ môn hóa học, làm thế nào để phát huy được tính tích cực tự lực của học sinh, gây hứng thú học tập cho các em là một khó khăn, một điều trăn trở rất lớn trong mỗi chúng ta đặc biệt trong tìm kiếm lời giải bài tập của các em Thường có 2 dạng bài tập: Bài tập định tính và bài tập định lượng Thông thường chúng ta hay tập trung chủ yếu vào bài tập tính toán mà chưa chú ý đến các dạng bài tập như: nhận biết và phân biệt chất, điều chế chất, bài tập liên quan đến giải thích hiện tượng thực tiễn … Khi gặp các bài toán này học sinh thường hay lúng túng và ngại làm tuy rằng bài toán này không quá khó nhưng vì dài và không phân biệt rõ các dạng của bài tập nhận biết nên kết quả là không chính xác
Từ những vấn đề trên, với mong muốn góp phần nhỏ bé của mình về việc tìm tòi phương pháp dạy học thích hợp với những điều kiện hiện có của học sinh, nhằm phát triển tư duy của học sinh THCS, giúp các em tự lực chiếm lĩnh tri thức, tạo tiền đề quan trọng cho việc phát triển tư duy của các em ở các cấp học cao hơn và đặc biệt trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi đạt kết quả cao Nên tôi đã chọn tên chuyên đề là: “Bồi dưỡng học sinh giỏi chuyên đề về giải
bài tập nhận biết và phân biệt chất”.
Trang 4phát triển năng lực học sinh, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh để đạt kết quả cao trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi và giúp học sinh yêu thích môn Hóa học
III Nhiệm vụ nghiên cứu.
Qua nghiên cứu chuyên đề để nâng cao chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi môn hóa học ở bậc THCS
IV Đối tượng và khách thể nghiên cứu.
Học sinh giỏi khối 8, 9 trường THCS Thượng Trưng - Huyện Vĩnh Tường - Tỉnh Vĩnh Phúc
Trang 5PHẦN II: NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ
A PHƯƠNG PHÁP CHUNG LÀM BÀI TẬP NHẬN BIẾT
Cơ sở để giải bài tập này là dựa vào các tính chất khác nhau của từng chất Vậy học sinh cần hiểu rõ về tính chất vật lý, tính chất hóa học của các chất, các loại hợp chất
Nguyên tắc: Dùng hóa chất thông qua phản ứng có hiện tượng xuất hiện để nhận biết các hóa chất đựng trong các bình mất nhãn
Phản ứng nhận biết: Phản ứng hóa học được chọn để nhận biết là phản ứng đặc trưng đơn giản, nhanh nhạy, có hiện tượng rõ ràng (kết tủa, hòa tan, sủi bọt khí, mùi, thay đổi màu sắc)
Cách trình bày bài tập nhận biết:
Bước 1: Trích mẫu thử (Đánh số thứ tự tương ứng)
Bước 2: Chọn thuốc thử để nhận biết (Tùy theo yêu cầu của đề bài: thuốc thử không giới hạn, có giới hạn hay không dùng thuốc thử nào khác)
Bước 3: Cho thuốc thử vào mẫu thử, trình bày hiện tượng quan sát được (mô tả hiện tượng xảy ra) rút ra kết luận đã nhận biết được chất nào
Bước 4: Viết phương trình phản ứng xảy ra khi nhận biết để minh họa
B MỘT SỐ THUỐC THỬ DÙNG ĐỂ NHẬN BIẾT CÁC HỢP CHẤT VÔ
CƠ THÔNG DỤNG
Chất cần
NB
Li cho ngọn lửa đỏ tía
K cho ngọn lửa tím
Na cho ngọn lửa vàng
Ca cho ngọn lửa đỏ da cam
Đốt cháy
Ba cho ngọn lửa vàng lục
Li
K
Na
Ca
Ba
dung dịch + H2
(Với Ca dd đục)
M + nH2O M(OH)n +
2
n
H2
Be
Zn
M +(4-n)OH- + (n-2)H2O
MO2n-4 +
2
n
H2
Trang 6Kloại từ
Mg Pb dd axit (HCl) Tan + H(Pb có ↓ PbCl2 2
màu trắng) M + nHCl MCln +2
n
H2
HCl/H2SO4
loãng có sục O2
Tan + dung dịch màu xanh 2Cu + O2 + 4HCl 2CuCl2 + 2H2O Cu
Đốt trong
O2
Màu đỏ màu đen 2Cu + O2
0
t
Ag
HNO3đ/t0
sau đó cho NaCl vào dung dịch
Tan + NO2 nâu đỏ + trắng
Ag + 2HNO3đ t0
AgNO3 + NO2 + H2O AgNO3+ NaClAgCl + NaNO 3
I2 Hồ tinh bột Màu xanh
O2
khí SO2 mùi
0
t
P
Đốt trong
O2 và hòa tan sản phẩm vào
H2O
Dung dịch tạo thành làm quỳ tím hóa đỏ
4P + O2
0
t
P2O5 + 3H2O 2H3PO4
(Dung dịch H3PO4 làm đỏ quỳ tím)
O2
CO2 làm đục nước vôi trong
C + O2
0
t
CO2 + Ca(OH)2
CaCO3 + H2O Nước Br2 Nhạt màu 5Cl2 + Br2 + 6H2O
10HCl + 2HBrO3
Cl2
dd KI + hồ tinh bột Không màu màu xanh
Cl2 + 2KI 2KCl + I2
Hồ tinh bột I2 màu xanh Tàn đóm Tàn cháyđóm bùng
O2
Cu, t0 Cu màu đỏ
màu đen 2Cu + O2
0
t
Đốt,làm lạnh Hơi ngưng tụ nước 2H2 + O2
0
t
H2
CuO, t0 Hóa đỏ CuO + H2 t0 Cu + H2O
H2O (hơi) CuSO4
khan Trắng xanh CuSO4 + 5H2O CuSO4.5H2O CuO Đen đỏ CuO + CO t0 Cu + CO2
CO
dd PdCl2 ↓ Pd vàng CO + PdCl2 + H2O
Pd↓ +2HCl + CO2
Trang 7Chất cần
NB
Đốt trong
O2 rồi dẫn sản phẩm cháy qua
dd nước vôi trong
Dung dịch nước vôi trong vẩn đục
2CO + O2
0
t
CO2 + Ca(OH)2
CaCO3↓ + H2O
CO2
dd nước vôi trong
Dung dịch nước vôi trong vẩn đục
CO2 + Ca(OH)2
CaCO3↓+ H2O nước Br2 Nhạt màu SO2 + Br2 + 2H2O
H2SO4 + 2HBr
SO2
dd thuốc tím Nhạt màu 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O
2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4
vàng SO2 + 2 H2S→ 3S↓ + 2 H2O
- Dung dịch I2 Nhạt màu vàng của dung dịch
I2
SO2 + I2 + 2 H2O→ H2SO4 + 2HI
- Dung dịch Ca(OH)2 dư
vẩn đục SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H2O
SO3 Dd BaCl2 BaSO4 ↓
trắng BaCl2 + H 2O + SOBaSO↓+3 2HCl
Pb(NO3)2 PbS↓ đen Pb(NO3)2 +H2S
PbS↓ + 2HNO3
Quỳ tím
HCl
NH3 Khói trắng NH3 + HCl NH4Cl Quỳ tím
NH3
HCl Khói trắng NH3 + HCl NH4Cl
NO Không khí Hóa nâu 2NO + O2 2 NO2
Quỳ tim
NO2
Làm lạnh Màu nâu không màu 2NO2
0
11 C
Trang 8N2 Que đóm
Quỳ tím Hóa đỏ
Axit: HCl
Muối cacbonat;
sunfit, sunfua, kim loại đứng trước H
Có khí CO2,
SO2, H2S, H2
2HCl + CaCO3 CaCl2 + CO2 + H2O 2HCl + CaSO3
CaCl2 + SO2+ H2O 2HCl + FeS FeCl2 + H2S 2HCl + Zn ZnCl2 + H2 Axit HCl
Khí Cl2 màu vàng lục bay lên
4HCl + MnO2 t0
MnCl2 +Cl2 +2H2O Quỳ tím Hóa đỏ
Axit H2SO4
loãng
Muối cacbonat;
sunfit, sunfua, kim loại đứng trước H Dung dịch muối của Ba
Có khí CO2,
SO2, H2S, H2, Tạo kết tủa trắng
H2SO4 + Na2CO3 2Na2SO4 + CO2 + H2O
H2SO4 + CaSO3 CaSO4 + SO2 + H2O
H2SO4 + FeS FeSO4 + H2S
H2SO4 + Zn ZnSO4 + H2
Axit HNO3,
H2SO4 đặc
nóng
Hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt) Có khí thoát ra
4HNO3(đ) + Cu Cu(NO3)2 + 2NO + 2H2O
Cu +2H2SO4(đ, nóng) CuSO4 + 2SO2 + 2H2O Quỳ tím Hóa xanh
Dung dịch
Bazơ Dung phenol dịch
phtalein
Hóa hồng Muối sunfat Dd Ba2+ muối ↓trắng BaSO4
BaCl2 + Na2SO4
BaSO4↓+ 2NaCl Muối clorua ↓trắng AgCl AgNO3 + NaCl
AgCl↓+ NaNO3
Muối
photphat
Dd AgNO3
↓vàng Ag3PO4
3AgNO3 + Na3PO4
Ag3PO4↓+ 3NaNO3
Muối
cacbonat,
sunfit
Dd axit CO2, SO2
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O CaSO3 + 2HCl
CaCl2 + SO2 + H2O
Trang 9Chất cần
NB
Muối
hiđrocacbon
at
Dd axit CO2
NaHCO3 + HCl NaCl + CO2+ H2O Muối
hiđrosunfit Dd axit SO2
NaHSO3 + HCl NaCl + SO2 + H2O Muối Magie
Kết tủa trắng Mg(OH)2
không tan trong kiềm dư
MgCl2 + 2KOH Mg(OH)2↓ + 2KCl
lam : Cu(OH)2
CuCl2 + 2NaOH Cu(OH)2↓ + 2NaCl Muối Sắt
(II)
Kết tủa trắng xanh : Fe(OH)2
FeCl2 + 2KOH
Fe(OH)2↓ + 2KCl Muối Sắt
(III)
Kết tủa nâu đỏ : Fe(OH)3
FeCl3 + 3KOH
Fe(OH)3↓+ 3KCl Muối Nhôm
Dung dịch kiềm
NaOH, KOH
Kết tủa keo trắng Al(OH)3
tan trong kiềm dư
AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3↓ + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH
NaAlO2 + 2H2O Muối Natri Ngọn lửa màu vàng
Muối Kaki Lửa khí đèn Ngọn lửa màu
tím
Na2O
K2O
BaO
CaO
H2O
dd làm xanh quỳ tím (CaO tạo ra dung dịch đục)
Na2O + H2O 2NaOH
P2O5 H2O dd làm đỏ
quỳ tím P2O5 + 3H2O 2H3PO4
SiF4 SiO2 + 4HF SiF4 +2H2O
Al2O3, ZnO kiềm dd không
màu
Al2O3 + 2NaOH
2NaAlO2 + H2O ZnO + 2NaOH
Na2ZnO2 + H2O
xanh CuO + 2HCl CuCl2 + H2O MnO2 HCl đun
nóng
Cl2 màu vàng
4HCl + MnO2
0
MnCl2 +Cl2 +2H2O
Ag2O HCl đun
nóng
AgCl trắng Ag2O + 2HCl 2AgCl + H2O
Trang 10FeO, Fe3O4 HNO3đặc NO2 màu
nâu
FeO + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
Fe3O4 + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO2+ 5H2O
Fe2O3 HNO3đặc nâu tạo dd màu đỏ, không
có khí thoát ra
Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O
C CÁC DẠNG BÀI TOÁN THƯỜNG GẶP
I Dạng toán không giới hạn thuốc thử:
1 Nhận biết chất rắn:
Khi nhận biết các chất rắn cần lưu ý một số vấn đề sau:
- Nếu đề yêu cầu nhận biết các chất ở thể rắn, hãy thử nhận biết theo thứ tự:
Bước 1: Thử tính tan trong nước.
Bước 2: Thử bằng dung dịch axit (HCl, H2SO4, HNO3…)
Bước 3: Thử bằng dung dịch kiềm.
- Có thể dùng thêm lửa hoặc nhiệt độ, nếu cần
Bài 1: Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết các chất rắn riêng biệt sau:
a) BaO, MgO, CuO
b) CuO, Al, MgO, Ag,
c) CaO, Na2O, MgO và P2O5
d) Na2O, CaO, Ag2O, Al2O3, Fe2O3, MnO2, CuO
e) P2O5, Na2CO3, NaCl, MgCO3
f) NaOH, KNO3, CaCO3, MgO, P2O5, BaSO4
Hướng dẫn giải
Trích các mẫu thử cho vào các ống nghiệm riêng biệt để nhận biết
a
-Hoà tan 3 ôxit kim loại bằng nước, nhận biết được BaO tan tạo ra dung dịch trong suốt:
PTPƯ: BaO + H2O Ba(OH)2
- Hai oxit còn lại cho tác dụng với dung dịch HCl, nhận ra MgO tạo ra dung dịch không màu, CuO tan tạo dung dịch màu xanh
PTPƯ: MgO + 2HCl MgCl2 + H2O CuO + 2HCl CuCl2 + H2O
Trang 11- Dùng dung dịch NaOH, nhận được Al vì có khí bay ra:
PTPƯ: 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2
- Dùng dung dịch HCl, nhận được:
+ MgO tan tạo dung dịch không màu: MgO + 2HCl MgCl2 + H2O + CuO tan tạo dung dịch màu xanh: CuO + 2HCl CuCl2 + H2O + Còn lại là Ag không phản ứng
c
- Hòa tan 4 mẫu thử vào nước, nhận biết được MgO không tan; CaO tan tạo dung dịch đục; hai mẫu thử còn lại tan tạo dung dịch trong suốt
- Thử giấy quì tím với hai dung dịch vừa tạo thành, nếu giấy quì tím chuyển sang đỏ là dung dịch axit thì chất ban đầu là P2O5; nếu quì tím chuyển sang xanh là bazơ thì chất ban đầu là Na2O
PTPƯ: Na2O + H2O 2NaOH CaO + H2O Ca(OH)2
P2O5 + 3H2O 2H3PO4
d
- Hòa tan các mẫu thử vào nước, nhận biết Na2O tan tạo dung dịch trong suốt; CaO tan tạo dung dịch đục
PTPƯ: Na2O + H2O 2NaOH CaO + H2O Ca(OH)2 ít tan
- Dùng dung dịch HCl đặc để nhận biết các mẫu thử còn lại
PTPƯ: Ag2O + 2HCl 2AgCl trắng + H2O
Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O (dung dịch không màu)
Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + H2O(dd màu vàng nhạt) CuO + 2HCl CuCl2 + 2H2O (dung dịch màu xanh) MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 vàng nhạt + 2H2O
e
- Hòa tan các mẫu thử vào nước, nhận biết được MgCO3 vì không tan, 3 mẫu thử còn lại tan tạo dung dịch trong suốt
PTPƯ: P2O5 + 3H2O 2H3PO4
- Dùng giấy quì tím thử các dung dịch vừa tạo thành, nhận biết được dung dịch Na2CO3 làm quì tím hoá xanh, dung dịch làm quì tím hoá đỏ là H3PO4 vậy chất ban đầu là P2O5, dung dịch không đổi màu quì tím là NaCl
f
Trang 12PTPƯ: P2O5 + 3H2O 2H3PO4 + Nhóm 2 không tan: CaCO3, MgO, BaSO4
- Dùng quì tím thử các dung dịch ở nhóm 1: dung dịch làm quì tím hoá xanh là NaOH, dung dịch làm quì tím hoá đỏ là H3PO4 thì chất ban đầu là P2O5, dung dịch không làm đổi màu quì tím là KNO3
- Cho các mẫu thử ở nhóm 2 tác dụng với dung dịch HCl, mẫu thử có sủi bọt khí là CaCO3, mẫu thử tan tạo dung dịch trong suốt là MgO, mẫu thử không phản ứng là BaSO4
PTPƯ:
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O MgO + 2HCl MgCl2 + H2O
Bài 2: Có 3 kim loại là nhôm, bạc, sắt Hãy nêu phương pháp hoá học để nhận biết từng kim loại Các dụng cụ hóa chất coi như có đủ Viết các phương trình hóa học để nhận biết
Hướng dẫn giải
GV cần hướng dẫn để học sinh biết dựa vào tính chất riêng của từng chất
để nhận biết chúng Như trong bài này chỉ có Al tác dụng với NaOH (nhận ra Al), còn Fe phản ứng được với HCl (nhận ra Fe), còn lại là Ag không phản ứng được với HCl hay NaOH HDHS viết PTPƯ
2 Nhận biết dung dịch
Một số lưu ý:
- Nếu phải nhận biết các dung dịch mà trong đó có axit hoặc bazơ và muối thì nên dùng quì tím (hoặc dung dịch phenolphtalein) để nhận biết axit hoặc bazơ trước rồi mới nhận biết đến muối sau
- Nếu phải nhận biết các muối tan, thường nên nhận biết anion (gốc axit) trước, nếu không được thì mới nhận biết cation (kim loại hoặc amoni) sau
Bài 1: Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các dung dịch sau:
a) HCl, NaOH, Na2SO4, NaCl
b) HCl, H2SO4 NaCl, Na2CO3
c) NaOH, BaCl2, Ba(OH)2, NaCl
d) Na2SO4, K2CO3, BaCl2, AgNO3
e) KNO3, Cu(NO3)2, AgNO3, Fe(NO3)3
Hướng dẫn giải
Trích các mẫu thử để nhận biết
a