SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU 2 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: LỰA CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ THÍ NGHIỆM ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG BỒI DƯỠNG HỌC
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU 2
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
ĐỀ TÀI:
LỰA CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ THÍ NGHIỆM ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 - THPT
LĨNH VỰC: HÓA HỌC
Nhóm tác giả:
1 Vũ Ngọc Tuấn - Điện thoại: 0983645567
2 Nguyễn Văn Kim - Điện thoại: 0987556860
3 Trần Văn Hòa - Điện thoại: 0972900966
Tổ: Tự nhiên
Năm học:2021-2022
Trang 2PHẦN I MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Nhân tài có vai trò rất quan trọng trong sự phát triển kinh tế – xã hội Khi yếu tố này dồi dào thì đất nước phát triển mạnh mẽ và phồn thịnh Khi yếu tố này kém đi thì quyền lực đất nước bị suy thoái Những người giỏi có học thức là một sức mạnh đặc biệt quan trọng đối với đất nước Vì vậy, để thực hiện thắng lợi công cuộc công nghiệp hoá - hiện đại hoá, đạt được mục tiêu “dân giàu, nước mạnh”, và đưa nước ta “sánh ngang với các cường quốc năm châu trên thế giới”, bên cạnh nâng cao dân trí, Đảng và Nhà nước ta luôn chú trọng đến bồi dưỡng và phát triển nhân tài Trong đó, việc phát hiện và bồi dưỡng những học sinh có năng khiếu về các môn học ngay ở bậc phổ thông là bước khởi đầu quan trọng để xây dựng nguồn nhân tài tương lai cho đất nước Nhiệm vụ này phải được thực hiện thường xuyên trong quá trình dạy học, qua các kỳ thi chọn và bồi dưỡng học sinh giỏi các cấp
Trong giảng dạy cũng như trong bồi dưỡng HSG, bài tập về thí nghiệm có vị trí hết sức quan trọng Nó không những góp phần giúp học sinh hiểu rõ về lý thuyết hóa học, về các thao tác cũng như kĩ năng thực hành hóa học, mà nó còn làm cho học sinh phát triển năng lực tư duy Cố thủ tướng Phạm Văn Đồng đã nói:
“Giáo dục ở nhà trường điều chủ yếu không phải là rèn trí nhớ mà là rèn trí thông minh” Tuy nhiên, hiện nay chưa có nhiều công trình nghiên cứu về loại bài tập này dùng bồi dưỡng HSG một cách có hệ thống
Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi xây dựng đề tài: “Lựa chọn, xây
dựng và sử dụng hệ thống bài tập về thí nghiệm để nâng cao chất lượng bồi dưỡng HSG hóa 12 THPT”
2 Mục đích nghiên cứu
Lựa chọn, xây dựng và hệ thống hóa bài tập về thí nghiệm, qua đó sử dụng các bài tập đó để bồi dưỡng HSG hóa 12 THPT
3 Nhiệm vụ của đề tài
- Nghiên cứu cơ sở lý luận có liên quan đến đề tài
- Nghiên cứu chương trình hoá học phổ thông
- Phân tích các đề thi HSG cấp tỉnh lớp 12
- Nghiên cứu cấu trúc đề thi HSG hóa 12 cấp tỉnh Nghệ An
- Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng các dạng bài tập về thí nghiệm hoá học
để bồi dưỡng HSG
- Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của hệ thống các dạng bài tập
Trang 34 Giả thuyết khoa học
Nếu tuyển chọn, xây dựng cũng như sử dụng hệ thống bài tập về thí nghiệm
có chất lượng thì sẽ nâng cao được chất lượng và hiệu quả trong quá trình bồi dưỡng HSG hoá 12 ở bậc phổ thông
5 Khách thể và đối tượng nghiên cứu
Khách thể nghiên cứu: Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 12 ở trường
THPT trên địa bàn tỉnh Nghệ An
Đối tượng nghiên cứu: Các dạng bài tập về thí nghiệm để bồi dưỡng HSG
hoá học 12
6 Phương pháp nghiên cứu
6.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận
- Nghiên cứu cơ sở lý luận có liên quan đến đề tài
- Nghiên cứu các tài liệu về thí nghiệm hóa học
- Nghiên cứu các tài liệu về PPDH hoá học, các chuyên đề đổi mới PPDH, các đề tài nhằm phát triển tư duy của học sinh
- Nghiên cứu cấu trúc, nội dung chương trình sách giáo khoa hoá học, tài liệu chuyên hoá và hướng dẫn nội dung thi chọn HSG tỉnh của sở giáo dục Nghệ An
6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Tìm hiểu quá trình dạy và bồi dưỡng HSG hoá học ở khối 12, từ đó đề xuất vấn đề cần nghiên cứu
- Trao đổi, tổng kết kinh nghiệm về vấn đề bồi dưỡng HSG với các giáo viên
có kinh nghiệm trong lĩnh vực này ở các trường phổ thông
Trang 4PHẦN II: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1 Bài tập hoá học
1.1 Khái niệm bài tập hoá học
Hiện nay, bài tập hóa học được hiểu theo quan niệm của các nhà lý luận dạy học Liên Xô (cũ), đó là những bài toán, những câu hỏi hay đồng thời cả bài toán và câu hỏi thuộc về hóa học mà trong khi hoàn thành chúng, học sinh nắm được một
tri thức hay kĩ năng nhất định
1.2 Phân loại bài tập hóa học
Có nhiều cách phân loại bài tập hóa học khác nhau dựa trên các cơ sở khác nhau Sau đây là một số cách phân loại:
- Dựa vào khối lượng kiến thức có thể chia thành bài tập cơ bản và bài tập tổng hợp
- Dựa vào tính chất bài tập có thể chia thành bài tập định tính và bài tập định lượng
- Dựa vào tính chất hoạt động của học sinh khi giải bài tập có thể chia thành bài tập lý thuyết và bài tập thực nghiệm
- Dựa vào hình thức người ta có thể chia bài tập hoá học thành hai nhóm lớn: bài tập tự luận (trắc nghiệm tự luận) và bài tập trắc nghiệm (trắc nghiệm khách quan)
- Dựa vào nội dung có thể chia thành: Bài tập về thí nghiệm, bài tập về cấu tạo nguyên tử, bài tập về liên kết hóa học, bài tập về halogen, bài tập nhận biết các chất, bài tập điều chế các chất…
1.3 Tác dụng của bài tập hoá học
Bài tập hoá học là một trong những nguồn để hình thành kiến thức và kỹ năng mới cho học sinh Bài tập hoá học giúp họ đào sâu, mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú và hấp dẫn Thông qua bài tập, học sinh phải tích cực suy nghĩ để tìm ra cách giải, từ đó hình thành được kỹ năng giải từng loại bài tập
Thông qua giải bài tập hoá học, học sinh hình thành, rèn luyện và củng cố các kiến thức, kỹ năng Bài tập là phương tiện hiệu nghiệm để học sinh vận dụng kiến thức vào thực tiễn, biến kiến thức của nhân loại thành của chính mình
Bài tập hoá học là phương tiện hữu hiệu để rèn luyện và phát huy tư duy của học sinh Khi giải bài tập hoá học, học sinh phải thực hiện các thao tác tư duy
để tái hiện kiến thức cũ, tìm ra mối liên hệ bản chất giữa các sự vật, hiện tượng; phải phán đoán, suy luận để tìm ra lời giải
Bài tập hoá học là phương tiện để phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động, tính
Trang 5thông minh, sáng tạo của học sinh Học sinh tự tìm kiếm lời giải, tìm ra được các cách giải khác nhau và cách giải nhanh nhất cho từng bài tập cụ thể
Bài tập hoá học là công cụ hữu hiệu để kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh Việc giải bài tập của học sinh giúp giáo viên phát hiện được trình độ học sinh, thấy được những khó khăn, sai lầm học sinh thường mắc phải; đồng thời có biện pháp giúp họ khắc phục những khó khăn, sai lầm đó
Bài tập hoá học còn có tác dụng mở mang vốn hiểu biết thực tiễn cho học sinh; giáo dục đạo đức, tư tưởng, giáo dục kỹ thuật tổng hợp, rèn luyện tác phong người lao động mới: làm việc kiên trì, khoa học, đặc biệt là tính cẩn thận, trung thực, tiết kiệm, độc lập, sáng tạo trong các bài tập thực nghiệm
Trong quá trình dạy học hóa học ở trường phổ thông không thể thiếu bài tập,
nó là một trong những phương tiện hiệu nghiệm cơ bản nhất để dạy học sinh tập vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học, là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng dạy – học, nó giữ một vai trò lớn lao trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo Nó cung cấp cho học sinh kiến thức, con đường giành lấy kiến thức và cả hứng thú say mê nhận thức
1.4 Quan hệ giữa bài tập hóa học và việc phát triển tƣ duy cho HS
Để giúp học sinh phát triển năng lực tư duy, mà đỉnh cao là tư duy sáng tạo, thì cần phải tập luyện cho học sinh hoạt động tư duy sáng tạo, mà đặc trưng cơ bản nhất là tạo ra những phẩm chất tư duy mang tính mới mẻ Trong học tập hóa học, một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy cho học sinh là hoạt động giải bài tập Vì vậy, giáo viên cần phải tạo điều kiện để thông qua hoạt động này các năng lực trí tuệ được phát triển, học sinh sẽ có những sản phẩm tư duy mới, thể hiện ở:
- Năng lực phát hiện vấn đề mới
- Tìm ra hướng đi mới
- Tạo ra kết quả mới
Để làm được điều đó, trước hết người giáo viên cần chú ý hoạt động giải bài tập hóa học, để tìm ra đáp số không phải chỉ là mục đích mà chính là phương tiện hiệu nghiệm để phát triền tư duy cho học sinh Bài tập hóa học phải đa dạng, phong phú về thể loại và được sử dụng trong tất cả các khâu của quá trình dạy học như nghiên cứu tài liệu mới, ôn tập, luyện tập, kiểm tra … Thông qua hoạt động giải bài tập hóa học, các thao tác tư duy như so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa, … thường xuyên được rèn luyện và phát triển, các năng lực: quan sát, trí nhớ, óc tưởng tượng, suy nghĩ độc lập, … không ngừng được nâng cao, biết phê phán, nhận xét; tạo hứng thú và lòng say mê học tập, … để rồi cuối cùng tư duy của học sinh được rèn luyện và phát triển thường xuyên, đúng hướng, thấy được giá trị lao động, nâng khả năng hiểu biết thế giới của học sinh lên một tầm cao mới, góp phần cho quá trình hình thành nhân cách của học sinh
Trang 61.5 Xu hướng phát triển của bài tập hóa học
Xu hướng phát triển của bài tập hóa học hiện nay hướng đến rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, phát triển tư duy hóa học cho học sinh Những bài tập có tính chất học thuộc và nghèo nàn về nội dung hóa học sẽ giảm dần và được thay
bằng các bài tập có nội dung hóa học phong phú, sâu sắc, đòi hỏi sự tư duy, tìm tòi
1.6 Sử dụng bài tập trong quá trình dạy học hóa học
* Sử dụng BTHH để hình thành khái niệm hóa học
- Khi hình thành khái niệm GV thường nêu lên định nghĩa hoặc cho HS đọc định nghĩa rồi GV giải thích, qua đó mà HS ghi nhớ các dấu hiệu bản chất của nó
- GV cũng cú thể lựa chọn, xây dựng hệ thống BTHH phù hợp để điều khiển hướng dẫn HS tư duy, tìm ra những dấu hiệu bản chất của khái niệm cần hình thành và phát biểu được khái niệm bằng ngôn ngữ hóa học Sau đó GV chỉnh lí, phát biểu chính xác hóa khái niệm và tổ chức cho HS vận dụng khỏi niệm đó
* Sử dụng các bài toán có nội dung biện luận để tăng cường tính suy luận cho HS khi học BTHH
Nhiều bài toán có phần tính toán rất đơn giản nhưng có nội dung biện luận
hóa học phong phú, sâu sắc là phương tiện tốt để rèn luyện tư duy hoá học cho HS
* Tăng cường sử dụng bài tập thực nghiệm
Khi giải bài tập thực nghiệm, học sinh phải biết vận dụng kiến thức để giải bằng lí thuyết sau đó tiến hành thí nghiệm để kiểm nghiệm tính đúng đắn của những bước giải bằng lớ thuyết và rút ra kết luận về cách giải
* Tăng cường sử dụng bài tập thực tiễn
Việc tăng cường sử dụng bài tập thực tiễn trong các bài dạy giúp HS vận dụng các kiến thức hóa học để giải quyết các vấn đề thực tiễn có liên quan đến hóa học thông qua việc giải các bài tập thực tiễn HS sẽ thấy việc học hóa học có ý nghĩa hơn, hứng thú hơn
* Sử dụng sơ đồ, đồ thị trong việc giải, chữa bài tập
Dùng sơ đồ khi giải, chữa bài tập GV tiết kiệm được lời nói và thời gian vì
nó là hình thức trình bày ngắn gọn nhất, cô đọng nhất, nổi bật được những dấu hiệu bản chất của các định nghĩa, các hiện tượng và khái niệm
2 Hệ thống thí nghiệm hóa học ở trường phổ thông
Trong trường phổ thông, TN giúp HS làm quen với tính chất, mối liên hệ và quan hệ có quy luật giữa các đối tượng nghiên cứu, giúp HS làm cơ sở để nắm vững các quy luật, các khái niệm hóa học và biết khai thác chúng TN còn giúp HS sáng tỏ mối liên hệ phát sinh giữa các sự vật, giải thích được bản chất của các quá trình mà trong thực tế tự nhiên hoàn toàn không có được và kết quả tạo ra chất mới Nó giúp học sinh khả năng vận dụng những quá trình nghiên cứu trong nhà trường, trong phòng thí nghiệm vào các lĩnh vực hoạt động của con người
Trang 7Đối với bộ môn hóa học TN giữ vai trò đặc biệt quan trọng như một bộ phận không thể tách rời của quá trình dạy học TN giữ một vai trò quan trọng trong nhận thức, phát triển và giáo dục của quá trình dạy học Người ta coi TN là cơ sở của việc học hóa học và để rèn luyện kĩ năng thực hành Thông qua TN, HS nắm kiến thức một cách hứng thú, vững chắc và sâu sắc hơn TN hóa học được sử dụng với tư cách là nguồn gốc là xuất xứ của kiến thức để dẫn đến lí thuyết, hoặc với tư cách kiểm tra giả thuyết
Thí nghiệm hóa học còn có tác dụng phát triển tư duy, giáo dục thế giới quan duy vật biện chứng và củng cố niềm tin khoa học của học sinh, giúp hình thành những đức tính tốt của người lao động mới: Thận trọng, ngăn nắp, trật tự, gọn gàng
3 Định hướng cải tiến hệ thống thí nghiệm hóa học ở trường phổ thông
-Tăng cường việc đảm bảo an toàn khi tiến hành thí nghiệm
- Đáp ứng yêu cầu cơ bản của chương trình mới và góp phần phát triển phẩm chất và năng lực cho học sinh
- Tăng cường các thí nghiệm mang tính trực quan
- Gắn nội dung thí nghiệm với thực tiễn cuộc sống, sản xuất
- Sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản giá thành hạ, tiết kiệm hóa chất
- Lựa chọn các thí nghiệm dễ thực hiện, tiết kiệm thời gian trên lớp
4 Học sinh giỏi và việc bồi dưỡng học sinh giỏi ở bậc THPT
4.1 Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng HSG
Thường thì mỗi học sinh chỉ có năng khiếu ở một lĩnh vực nhất định nào đó Bồi dưỡng học sinh giỏi tức là tạo ra một môi trường giáo dục đặc biệt phù hợp với khả năng đặc biệt của các em, ở đó các em được rèn kỹ năng để hoàn thành, phát triển tố chất năng kiếu của mình đồng thời nâng cao vốn kiến thức sẵn có và tiếp thu kiến thức mới Có năng khiếu và có hệ thống kiến thức sâu rộng, vững chắc sẽ
là tiền đề tốt để các em có thể đạt kết quả cao trong các kỳ thi mang đậm tính chất tranh tài như kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh/ thành phố và xa hơn nữa là cấp quốc gia
Hơn thế nữa, hiện nay cuộc cạnh tranh về kinh tế, công nghệ giữa các quốc gia ngày càng trở nên khốc liệt mà bản chất của cuộc cạnh tranh ấy là tri thức, là trí tuệ con người Chúng ta đang sánh vai với các cường quốc năm châu thì không có con đường nào khác là phải làm chủ được tri thức, làm chủ công nghệ Và như thế, chìa khóa thành công đang cất giữ trong trường học “Trẻ em hôm nay, thế giới ngày mai”, đào tạo, bồi dưỡng học sinh giỏi ngày hôm nay chính là góp phần đào tạo, bồi dưỡng nhân tài – nguồn nhân lực chất lượng cao cho đất nước mai sau Và chính họ sẽ góp phần rút ngắn khoảng cách giữa nước ta với các nước phát triển trên giới Không nâng niu những mầm non năng kiếu, triệt phá môi trường giáo dục đặc biệt giành cho học sinh giỏi cũng có nghĩa là cắt bỏ một triển vọng thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của đất nước
Trang 84.2 Một số biện pháp bồi dƣỡng HSG hóa học ở bậc THPT
4.2.1 Những phẩm chất và năng lực cần có của một HSG hóa học
- Có kiến thức hoá học cơ bản, vững vàng, sâu sắc, hệ thống Để có được phẩm chất này đòi hỏi học sinh phải có năng lực tiếp thu kiến thức, tức là có khả năng nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng; có ý thức tự bổ sung, hoàn thiện kiến thức ngay ở dạng sơ khởi
- Có trình độ tư duy hoá học phát triển, có tính sáng tạo cao Để có được những phẩm chất này đòi hỏi học sinh phải có năng lực suy luận logic, năng lực kiểm chứng, năng lực diễn đạt…
- Có khả năng quan sát, nhận thức các hiện tượng hoá học Phẩm chất này được hình thành từ năng lực quan sát sắc sảo, mô tả, giải thích hiện tượng các quá trình hoá học, năng lực thực hành của học sinh
- Có khả năng vận dụng linh hoạt, mềm dẻo, sáng tạo kiến thức, kỹ năng đã
có để giải quyết vấn đề, các tình huống xảy ra Đây là phẩm chất cao nhất cần có ở một học sinh giỏi
4.2.2 Một số biện pháp phát hiện HSG hoá học ở bậc THPT
Để xác định được những học sinh học giỏi hóa học, giáo viên cần phải làm rõ:
- Mức độ nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của học sinh theo tiêu chuẩn kiến thức, kỹ năng của chương trình và sách giáo khoa
- Trình độ nhận thức, mức độ tư duy của từng học sinh và đặc biệt là đánh giá được khả năng vận dụng kiến thức linh hoạt, sáng tạo của học sinh
Muốn vậy, giáo viên phải theo dõi quá trình học tập trên lớp của học sinh và tiến hành kiểm tra toàn diện kiến thức của học sinh Thông qua bài kiểm tra, giáo viên có thể phát hiện HSG hoá học theo các tiêu chí:
- Mức độ đầy đủ, rõ ràng về mặt kiến thức
- Tính logic trong bài làm của học sinh đối với từng yêu cầu cụ thể
- Tính khoa học, chi tiết, độc đáo được thể hiện trong bài làm của học sinh
- Tính mới, tính sáng tạo (những đề xuất mới, những giải pháp có tính mới
về mặt bản chất, cách giải bài tập hay, ngắn gọn )
- Mức độ làm rõ nội dung chủ yếu phải đạt được của toàn bài kiểm tra
- Thời gian hoàn thành bài kiểm tra
Tuy nhiên, để có thể phát hiện HSG bằng kiểm tra kiến thức một cách có hiệu quả và chính xác, câu hỏi đặt ra phải đòi hỏi ở học sinh khả năng tư duy sáng tạo, khả năng vận dụng linh hoạt các kiến thức, kĩ năng đã học
Trang 9
4.2.3 Một số biện pháp bồi dƣỡng HSG hoá học ở bậc THPT
a Kích thích động cơ học tập của học sinh
Bất kỳ ai làm một việc gì dù nhỏ mà không mang lại lợi ích cho bản thân, cho người thân, cho bạn bè hoặc cho cộng đồng thì người ta sẽ không có động cơ
để làm việc đó Đối với học sinh tham gia vào đội tuyển học sinh giỏi cũng vậy, do
đó, để việc bồi dưỡng học sinh giỏi có hiệu quả cao thì không thể không chú ý tới việc kích thích động cơ học tập của học sinh Giáo viên dạy đội tuyển học sinh giỏi
có thể tham khảo đề xuất sau:
* Hoàn thiện những yêu cầu cơ bản
- Tạo môi trường dạy – học phù hợp
- Thường xuyên quan tâm tới đội tuyển
- Giao các nhiệm vừa sức cho học sinh và làm cho các nhiệm vụ đó trở nên thực sự có ý nghĩa với bản thân họ
* Xây dựng niềm tin và những kỳ vọng tích cực trong mỗi học sinh
- Bắt đầu công việc học tập, công việc nghiên cứu vừa sức đối với học sinh
- Làm cho học sinh thấy mục tiêu học tập rõ ràng, cụ thể và có thể đạt tới được
- Thông báo cho học sinh rằng năng lực học tập của các em có thể được nâng cao hoặc đã được nâng cao Đề nghị các em cần cố gắng hơn nữa
* Làm cho học sinh tự nhận thức được lợi ích, giá trị của việc được chọn vào đội tuyển học sinh giỏi
- Việc học trong đội tuyển trở thành niềm vui, niềm vinh dự
- Tác dụng của phương pháp học tập, khối lượng kiến thức thu được khi tham gia đội tuyển có tác dụng như thế nào đối với môn hóa học ở trên lớp, với các môn học khác và với cuộc sống hàng ngày
- Giải thích mối liên quan giữa việc học hóa học hiện tại và việc học hóa học mai sau
- Sự ưu ái của gia đình, nhà trường, thầy cô và phần thưởng giành cho các học sinh đoạt giải
b Soạn thảo nội dung dạy học và có phương pháp dạy học hợp lý
Nội dung dạy học gồm hệ thống lý thuyết và hệ thống bài tập tương ứng Trong đó, hệ thống lý thuyết phải được biên soạn đầy đủ, ngắn gọn, dễ hiểu, bám sát yêu cầu của chương trình; soạn thảo, lựa chọn hệ thống bài tập phong phú, đa dạng giúp học sinh nắm vững kiến thức, đào sâu kiến thức, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo và đồng thời phát triển được tư duy cho học sinh
Trang 10Sử dụng phương pháp dạy học hợp lý sao cho học sinh không cảm thấy căng thẳng, mệt mỏi và quá tải đồng thời phát huy được tối đa tính tích cực, tính sáng tạo và nội lực tự học tiềm ẩn trong mỗi học sinh
c Kiểm tra, đánh giá
Trong quá trình dạy đội tuyển, giáo viên có thể đánh giá khả năng, kết quả học tập của học sinh thông qua việc quan sát hành động của từng em trong quá trình dạy học, kiểm tra, hoặc phỏng vấn, trao đổi Hiện nay, thường đánh giá kết quả học tập của học sinh trong đội tuyển bằng các bài kiểm tra, bài thi(bài tự luận hoặc bài thi tổng hợp) Tuy nhiên cần chú ý là các câu hỏi trong bài thi nên được biên soạn sao cho có nội dung khuyến khích tư duy độc lập, sáng tạo của học sinh
5 Thực trạng việc bồi dƣỡng HSG hoá học ở bậc THPT hiện nay
- Sự đổi mới nội dung SGK đã góp phần tích cực vào việc phát triển tư duy
và kĩ năng hóa học cho học sinh Các kiến thức khoa học đã được trình bày ở mức
độ lí thuyết cao hơn, yếu tố định lượng nhiều hơn, tăng cường các nguồn thông tin tạo điều kiện học sinh dự đoán, tìm tòi và kiến tạo kiến thức Các khái niệm, định nghĩa, quy tắc được chỉnh sửa và trình bày theo quan điểm hiện đại cả về lí thuyết
và phương diện thực nghiệm công nghệ sản xuất Số lượng thí nghiệm và bài thực hành được gia tăng trong mỗi bài học, trong mỗi chương của chương trình Nội dung kiến thức hóa học gắn với đời sống thực tiễn cũng được tăng cường, làm cho việc học hóa học trở nên có ý nghĩa đối với học sinh
- Giáo viên tham gia công tác bồi dưỡng học sinh giỏi có nhiều kinh nghiệm
và nhiệt tình trong giảng dạy
- Sách tài liệu tham khảo rất phong phú và đa dạng, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tự học, tự nghiên cứu của học sinh Đặc biệt, với sự phổ biến rông rãi của internet như hiện nay, việc tìm kiếm thông tin khoa học của học sinh rất dễ dàng
Trang 11- Học sinh không muốn tham vào đội tuyển HSG vì học tập vất vả, tốn nhiều thời gian mà được rất ít quyền lợi về học tập khi đạt một giải nào đó trong kì thi HSG Tâm lí của các em HSG là học để thi đậu vào một trường Đại học nào đó mà các em và gia đình lựa chọn
- Nội dung, phương pháp giảng dạy bồi dưỡng HSG còn dựa vào kinh nghiệm của giáo viên trực tiếp giảng dạy là chính
- Giáo viên bồi dưỡng HSG vẫn phải hoàn thành tất cả công tác giảng dạy như các giáo viên khác, đôi khi còn kiêm nhiệm nhiều công tác khác như chủ nhiệm, tổ trưởng bộ môn nên việc đầu tư cho công tác bồi dưỡng cũng có phần hạn chế
- Chế độ chính sách hiện nay cho giáo viên bồi dưỡng HSG còn chưa cao, không đủ sức thu hút giáo viên giỏi đầu tư nghiên cứu để bồi dưỡng HSG
Tổng kết chương 1
Trong chương 1, chúng tôi đã giải quyết được các vấn đề:
- Tầm quan trọng của công tác bồi dưỡng nhân tài mà bước đầu là việc phát hiện và bồi dưỡng HSG ở bậc phổ thông
- Bài tập hoá học và tác dụng của bài tập hoá học trong việc phát triển tư duy cho HS
- Thực trạng vấn đề bồi dưỡng HSG trong giai đoạn hiện nay - những thuận lợi và khó khăn
- Đề xuất một số biện pháp phát hiện cũng như bồi dưỡng HSG hóa học
Trang 12CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ THÍ NGHIỆM ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG BỒI DƯỠNG HSG
HÓA 12 THPT
Dựa theo cấu trúc đề thi HSG tỉnh Nghệ An năm học 2021-2022, trong đề tài này chúng tôi chỉ lựa chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập về thí nghiệm
trong chương trình lớp 11 đến bài amin của lớp 12
1 Bài tập thí nghiệm về sự điện li
Câu 1
Có một bộ dụng cụ thí nghiệm được lắp đặt như hình vẽ Ban đầu trong cốc chứa vôi sữa, sục rất từ từ khí CO2 vào cốc cho tới dư Hỏi
độ sáng của bóng đèn thay đổi như thế nào trong suốt quá
trình tiến hành thí nghiệm? Giải thích ?
- Sau đó giảm dần: Do Ca(OH)2 huyền phù đã tan hết
- Có thể tắt khi Ca(OH)2 vừa hết, sau đó sáng dần, cuối cùng sáng hơn ban đầu Do CaCO3 tan ra ở phản ứng (2)
Câu 2
Bố trí 2 bộ dụng cụ thí nghiệm như hình vẽ rồi lần lượt đổ vào mỗi bình 100
ml dung dịch khác nhau:
Thí nghiệm 1: bình đựng dung dịch Ba(OH)2 0,01 M
Thí nghiệm 2: bình đựng dung dịch CH3COOH 0,01 M
1 So sánh độ sáng của bóng đèn trong thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2, giải thích?
2 Sục từ từ đến dư khí CO2 vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 ở thí nghiệm 1 Nêu hiện tượng và giải thích
Trang 13Thí nghiệm 2: Phương trình điện li
CH3COOH ⇄ CH3COO- + H+
Phân li một phần
Bóng đèn ở thí nghiệm 1 sáng hơn thí nghiệm 2 vì:
- Ở bình 1: Ba(OH)2 là chất điện li mạnh, nên khả năng dẫn điện tốt
- Ở bình 2: CH3COOH là chất điện li yếu nên nồng độ các ion phân li ra không
đáng kể nên khả năng dẫn điện kém
Bình 1: là dung dịch Ba(OH)2 0,01M Bình 2: là dung dịch CH3COOH 0,01M
Bình 3: là dung dịch KOH 0,01M Bình 4: Chỉ cho 100ml H2O
Hãy so sánh độ sáng của bóng đèn ở mỗi bình trong thí nghiệm (sáng, sáng mờ, hay không sáng) và giải thích các hiện tượng xẩy ra:
Thí nghiệm 1: Đóng khóa K
Thí nghiệm 2: Đổ tiếp vào mỗi bình 100ml dung dịch MgSO4 0,01M rồi đóng khóa K
Trang 14Tổng nồng độ mol/l của ion ở bình 3 là : 0,01 + 0,01 = 0,02M
- Bì nh 4: Nước nguyên chất điện li vô cùng yếu, gần như không phân ly
- Bóng đèn ở bì nh 3 sáng do KOH là chất điện li mạnh nên khả năng dẫn điện tốt
- Bóng đèn ở bì nh 4 không sáng do H 2 O gần như không phân li ra ion
Thí nghiệm 2: Đổ tiếp vào mỗi bình 100ml dung dịch MgSO4 0,01M rồi đóng khóa K
0,001mol 0,001mol 0,001mol
Phản ứng (1) (2) xẩy ra vừa đủ, vậy trong bình 1 có tổng nồng độ ion bằng không, bóng đèn không sáng
Bì nh 2: CH3COOH ⇌ CH3COO- + H+
MgSO4 → Mg2+ +
0,001mol 0,001mol 0,001mol
Trang 15Tổng nồng độ ion trong bình 2 là:
= 0,01M (coi lượng ion do
CH 3 COOH phân ly ra không đáng kể) ⟹ Bóng đèn sáng
2 Bài tập thí nghiệm về nitơ, photpho và hợp chất của chúng
Câu 1.(Trích đề thi HSG tỉnh Nghệ An lớp 12, năm học 2021-2022)
Thí nghiệm điều chế NH3 được mô tả như hình vẽ:
+ Viết phương trình hóa học của phản ứng điều chế NH3
+ Giải thích tại sao người ta dùng Ca(OH)2 và NH4Cl ở thể rắn mà không phải ở dạng dung dịch?
+ Tại sao ống nghệm chứa hỗn hợp phản ứng được lắp miệng hơi dốc xuống? + Ở miệng ống nghiệm thu NH3 được nút bằng bông tẩm dung dịch chất X Xác định chất X và cho biết vai trò của bông tẩm tẩm chất X
+ Trình bày cách làm khô khí NH3
+ Làm thế nào để nhận biết NH3 đầy ống nghiệm thu khí
+ Trình bày thí nghiệm chứng tỏ NH3 tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch có môi trường bazơ
Trang 16+ Ống nghiệm chứa hỗn hợp phản ứng được lắp miệng hơi dốc xuống là để tránh khi mới đun nóng có hơi nước ngưng tụ ở thành trong ống nghiệm chảy trở lại hỗn hợp phản ứng
+ Bông ở miệng ống nghiệm thu khí tẩm dung dịch chất X là axit HCl để giữ khí
NH3 khi đầy không thoát ra môi trường
+ Để làm khô ta dẫn khí NH3 qua bình đựng CaO khan
+ Để nhận biết khí NH3 đầy bình ta cho một mẩu giấy quỳ tím ẩm vào miệng bình thu khí, khi nào thấy mẩu giấy quỳ tím đổi màu xanh thì chứng tỏ NH3 đã đầy
bình
+ Cắm một ống thủy tinh vuốt nhọn vào bình kín chứa đầy khí NH3, nhúng đầu ống thủy tinh còn lại vào chậu thủy tinh chứa nước có pha vài giọt phenolphtalein Một lát sau thấy nước trong chậu phun vào bình thành những tia và nước trong
Trang 17- NH3 là khí tan tốt trong nước và nhẹ hơn không khí (d =
<1) nên sử dụng phương pháp đẩy không khí và úp bình
- Sử dụng NH4Cl và Ca(OH)2 (trạng thái rắn) nên phải lắp ống nghiệm miệng hơi
chúc xuống để tránh hơi nước ngưng tụ rơi xuống gây nứt vỡ bình
Câu 3
Dùng hình vẽ mô tả thí nghiệm NH3 tan nhiều trong H2O và dung dịch NH3
có tính bazơ
Bài làm
- H2O phun mạnh vào bìnhNH3 tan nhiều trong nước
- H2O vào bình có màu hồng dung dịch NH3 có tính bazơ
Câu 4 (Trích đề thi HSG cụm Quỳnh
Lưu-Hoàng Mai-lần 1 năm học
2018-2019)
Cho biết bộ dụng cụ trong hình vẽ bên
được sử dụng để điều chế chất nào
trong số các chất: HNO3, N2O, N2?
Hãy cho biết các hợp chất A, B tương
ứng? Viết phương trình hóa học xẩy ra
trong quá trình điều chế, nêu vai trò
của chất X?
Bài làm
Bộ dụng cụ đã cho dùng điều chế HNO3 A là dung dịch H2SO4 đặc, B là KNO3 rắn (hoặc NaNO3 rắn ), X là dung dịch kiềm
Phương trình hóa học xảy ra:
KNO3(r) + H2SO4(đ) → KHSO 4 + HNO3
2KNO3(r) + H2SO4(đ) → K 2SO4 +2HNO3
* Vai trò của chất X để tránh HNO3 (NO2) thoát ra ngoài
dung dịch dung dịch có màu hồng
Trang 18Câu 5
HNO3 được điều chế trong phòng thí nghiệm theo hình sau:
a Viết phương trình phản ứng xảy ra?
b Có thể thay H2SO4 đặc bằng HCl đặc; H3PO4 đặc được không? Giải thích?
c Có thể dùng phương pháp này để điều chế HNO3, HCl trong công nghiệp không? Vì sao?
Bài làm
a Phương trình hóa học: NaNO3 + H2SO4
→ NaHSO4 + HNO3
b Không thay H2SO4 đặc bằng HC đặc vì HCl dễ bay hơi
Có thể thay H2SO4 đặc bằng H3PO4 đặc vì H3PO4 không bay hơi
Trang 19Bài làm Cách 1: Cho bột Fe vào dung dịch HNO3, đợi Fe tan hết Cô cạn dung dịch (có thể
có một trong hai hoặc cả hai muối Fe(NO3)2 và Fe(NO3)3 Nhiệt phân được Fe2O3, lấy lượng dư Fe2O3 cho vào HNO3, lọc bỏ Fe2O3 dư sau phản ứng còn lại dung dịch Fe(NO3)3
Fe (Fe(NO3)3+Fe(NO3)2 Fe2O3 Fe(NO3)3
Cách 2: Cho bột sắt dư vào 2V ml dung dịch HNO3 loãng Gạn bỏ Fe dư Cho thêm V ml dung dịch HNO3 ban đầu sẽ được dung dịch Fe(NO3)3 không lẫn Fe(NO3)2 và HNO3
3Fe(dư) + 8 HNO3 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O
3Fe(NO3)2 + 4HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
Câu 7 (Trích đề thi HSG cụm Quỳnh Lưu-Hoàng Mai- lần 1 năm học 2017-2018)
a Tại sao khi bảo quản dung dịch HNO3 người ta lại đựng trong bình thủy tinh màu nâu?
b Khi cho thanh Cu vào ống nghiệm chứa dung dịch HNO3 đặc được nút chặt bằng bông thì thấy có khí màu nâu thoát ra mạnh làm toàn bộ ống nghiệm có màu nâu Nhưng sau thời gian ngắn thì màu nâu nhạt dần Giải thích tại sao màu nâu lại nhạt màu?
Nâu không màu
Câu 8 (Trích đề thi HSG cụm Quỳnh Lưu-Hoàng Mai- lần 1 năm học 2016-2017)
a Khi làm thí nghiệm với photpho trắng, dụng cụ thủy tinh sau khi làm thínghiệm được ngâm trong dung dịch CuSO4 bão hòa, em hãy giải thích và viết PTHH?
b Vì sao trong công nghiệp để sản xuất HNO3 người ta không oxi hóa trực tiếp N2 thành NO mà lại chuyển N2 thành NH3 sao đấy mới oxi hóa thành NO?
Bài làm
a 2P(trắng) + 5CuSO4 + 8H2O2H3PO4 + 5H2SO4 + 5Cu
Trang 20b Oxi hóa N2 thành NO xảy ra ở nhiệt độ hơn 30000C hoặc có tia lửa điện, việc nay tốn rất nhiều năng lượng và đòi hỏi kĩ thuật cao( lò phản ứng phải chịu được nhiệt độ trên 30000
C) Do vậy trong công nghiệp người ta chuyển N2 thành
NH3 (ở khoảng nhiệt độ 5000C) sau đó oxi hóa NH3 thành NO (ở nhiệt độ khoảng
8500C) Việc làm này nhằm tiết kiệm năng lượng và giảm yêu cầu về kĩ thuật
Câu 9 ( Trích đề thi hsg Hà Nội-2017-2018)
So sánh khả năng hoạt động của photpho đỏ và photpho trắng Nêu thínghiệm chứng minh khả năng bốc cháy khác nhau trong không khí của photpho đỏ
và photpho trắng: Mô tả thí nghiệm, giải thích hiện tượng xảy ra và viết pthh của phản ứng?
Cho một mẩu photpho trắng và đỏ lên hai đầu của một thanh sắt
Dùng đèn cồn đốt nóng đầu chứa photpho đỏ
+ Hiện tƣợng: photpho trắng cháy trước photpho đỏ
+ Giải thí ch: Mặc dù photpho trắng tiếp xúc với nhiệt độ thấp hơn nhưng lại
bị cháy trước là do photpho trắng hoạt động mạnh hơn photpho đỏ
3 Bài tập thí nghiệm về cacbon và hợp chất vô cơ của cacbon
Câu 1: Trong phòng thí nghiệm thường điều chế CO2 từ CaCO3 và dung dịch HCl
như hình vẽ sau:
Để thu được CO2 tinh khiết có 2 học sinh (HS) cho sản phẩm khí qua 2 bình như sau:
Trang 21HS1: Bình (X) đựng dung dịch NaHCO3 và bình (Y) đựng H2SO4 đặc
HS2: Bình (X) đựng H2SO4 đặc và bình (Y) đựng dung dịch NaHCO3 Cho biết học sinh nào làm đúng?
Viết phương trình hóa học giải thích cách làm
Bài làm
PTHH điều chế: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O
Sản phẩm khí thu được sau phản ứng gồm: CO2, HCl, hơi H2O
HS1 làm đúng: Bình (X) đựng dung dịch NaHCO3 để rửa khí ( loại bỏ HCl), bình Y đựng H2SO4 đặc dùng để làm khô khí ( loại nước)
Bình X: NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2
HS2 làm sai: Khi đổi thứ tự bình X và Y thì CO2 thu được vẫn còn lẫn hơi nước
Câu 2 (Trí ch đề thi HSG tỉnh Hòa Bình năm học 2020-2021)
Cho thí nghiệm như hình vẽ dưới đây:
1 Nêu hiện tượng trong thí nghiệm trên và viết phương trình hóa học của
Trang 22Câu 3 (Trích đề thi HSG cụm Quỳnh Lưu-Hoàng Mai-lần 2 năm học 2015-2016)
Những người sống ở gần các lò gạch, lò vôi hay là các trường hợp đốt than trong phòng kín, thường bị đau đầu, buồn nôn, hô hấp khó và có thể dẫn đến tử vong, hiện tượng này gọi là ngộ độc khí than
a Nêu hóa chất chính gây nên hiện tượng ngộ độc khí than?
b Nếu trong phòng kín khi ngộ độc khí than thì phải làm thế nào khi có người bị ngộ độc?
c Tại sao khi đốt bằng than đá thì khí trên nhiều hơn than củi?
ở cơ sở y tế gần nhất để được xử lý và điều trị kịp thời
c Than than đá đốt có nhiệt độ cao hơn nên tạo nhiều CO hơn than củi
Câu 4 (Trích đề thi HSG Thanh Chương-lần 2 năm học 2018-2019)
Để điều chế CO2 trong phòng thí nghiệm, người ta thường cho đá vôi tác dụng với dung dịch axit H2SO4 là chất khó bay hơi Để điều chế CO2 tinh khiết có nên cho đá vôi tác dụng với dung dịch H2SO4 không? Vì sao? Nếu dùng dung dịch HCl thì làm thế nào để có CO2 tinh khiết?
Bài làm
+ Không nên dùng dd H2SO4 vì khi cho dd H2SO4 tác dụng với đá vôi sẽ tạo thành CaSO4 ít tan, bao bọc quanh đá vôi, ngăn cản không cho đá vôi tiếp tục phản ứng tiếp với axit
1 Nêu và giải thích hiện tượng trong thí nghiệm sau:
Có 2 cốc đựng hóa chất: Cốc 1 đựng dung dịch NaOH; cốc 2 đựng dung dịch NaCl được đặt trên 1 cái cân thăng bằng, điều chỉnh lượng hóa chất trong hai cốc sao cho cân ở trạng thái thăng bằng rồi đặt trong phòng Một ngày sau quay lại quan sát cân
2 Giải thích tại sao trên bề mặt của dung dịch nước vôi trong thường có một lớp màng cứng?
Trang 234 Bài tập thí nghiệm đại cương về hóa hữu cơ và hiđrocacbon
Câu 1 ( Trích đề thi HSG Hà Nội
2019-2020) Hình vẽ mô tả thí nghiệm:
a Nêu mục đích của thí nghiệm?
b Nêu và giải thích các hiện tượng xảy
ra trong thí nghiệm
c Trong thí nghiệm, tại sao đáy ống
nghiệm chứa saccarozơ và CuO phải để
cao hơn so với ống nghiệm?
c Nếu đáy ống nghiệm thấp hơn so với miệng ống nghiệm thì hơi nước sinh ra
ngưng tụ chảy ngược trở lại làm vỡ ống nghiệm
Câu 2
Trộn đều khoảng 0,2 gam glucozơ với 1 đến 2 gam đồng (II) oxit, sau đó cho hỗn hợp vào ống nghiệm khô (ống số 1) rồi thêm tiếp khoảng 1 gam đồng (II) oxit để phủ kín hỗn hợp Nhồi một nhúm bông có tẩm bột CuSO4 khan vào phần trên của ống số 1 rồi nút bằng nút cao su có ống dẫn khí Lắp ống số 1 lên giá thí nghiệm rồi nhúng ống dẫn khí vào dung dịch Ca(OH)2 đựng trong ống nghiệm (ống số 2) Dùng đèn cồn đun nóng ống số (1)
Trang 241 Cho biết mục đích của thí nghiệm trên?
2 Vẽ hình để mô tả thí nghiệm Nêu hiện tượng xẩy ra
3 Trình bày các thao tác đun nóng ống nghiệm và kết thúc thí nghiệm
3 Các thao tác đun nóng ống nghiệm và kết thúc thí nghiệm:
- Đun nóng ống nghiệm: lúc đầu đun nhẹ làm nóng đều ống nghiệm, sau đó đun tập trung vào phần có hỗn hợp phản ứng
- Kết thúc thí nghiệm: Rút ống dẫn khí ra khỏi ống nghiệm đựng dung dịch Ca(OH)2, sau đó tắt đèn cồn
Câu 3
a Em hãy trình bày cách tiến hành thí nghiệm điều chế metan trong phòng thí nghiệm Có vẽ hình, giải thích, viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra Cho biết vai trò của CaO trong thí nghiệm là gì?
b Để điều chế và thu khí CH4 trong phòng thí nghiệm( từ natriaxetat và vôi tôi xút) thành công, an toàn thì trong quá trình làm thí nghiệm cần có các lưu ý gì ?
c Nếu thay natriaxetat bằng HCOONa thì sẽ thu được khí gì? Viết phương
trình hóa học của phản ứng
Bài làm
a Hóa chất: CH3COONa khan, vôi tôi xút
Dụng cụ: ống nghiệm như hình vẽ
Trang 25Cách tiến hành:
- Điều chế hỗn hợp vôi tôi xút: Trộn đều vôi sống tán nhỏ với NaOH rắn theo tỉ lệ 3:2 về khối lượng, cần phải làm nhanh, tránh sự hút ẩm và chảy rửa của NaOH rắn không để NaOH dây vào người và quần áo
- Tiến hành điều chế CH4 :Trộn đều CH3COONa khan với hỗn hợp vôi tôi xút theo tỉ lệ 3:2 về khối lượng rồi cho hỗn hợp thu được vào ống nghiệm khoảng 1/5 thể tích ống nghiệm
- Đun nhẹ tất cả phần ống nghiệm có hóa chất sau đó đun nóng mạnh vào nơi đựng hỗn hợp phản ứng không thu khí thoát raowr thời gian đầu vì hỗn hợp khí có lẫn không khí Sau một thời gian đun nóng, khí CH4 thoát ra mạnh, thu CH4
bằng phương pháp đẩy nước
Khi đun nóng hỗn hợp có các phản ứng sau:
vệ thủy tinh
b Các chất CH3COONa, NaOH, CaO phải khô, khan
- Khi lắp ống nghiệm chứa hỗn hợp CH3COONa, NaOH, CaO phải hơi chúc xuống để tránh hơi nước ngưng tụ rơi ngược trở lại làm vỡ ống nghiệm
- Khi ngừng thí nghiệm phải tháo ống dẫn khí trước khi tắt đèn cồn, để tránh
nước trào ngược vào ống nghiệm
c Thay CH3COONa bằng HCOONa thì khí thu được là H2
HCOONa + NaOH
o
CaO,t
H2 + Na2CO3
Câu 4 (Trích đề thi HSG tỉnh Nghệ An năm 2018-2019)
Em hãy vẽ hình điều chế và thu khí etilien trong phòng thí nghiệm Khí etilen sinh
ra có thể lẫn CO2, SO2, hơi H2O Giải thích và nêu cách loại bỏ tạp chất đó
Trang 26Bài làm
Khí etilen sinh ra có lẫn SO2, CO2 và hơi nước, để loại bỏ tạp chất trên người ta dẫn hỗn hợp khí sinh ra qua bình chứa dung dịch NaOH dư sau đó dẫn qua bình chứa H2SO4 đặc
C2H5OH → C2H4 + H2O
C2H5OH + 6H2SO4đặc → 2CO2 + 6SO2 + 9H2O
SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O
CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O
Câu 5 (Trích đề thi năng lực GVG tỉnh Nghệ An chu kì 2011-2015)
Anh (chị) hãy trình bày cách tiến hành thí nghiệm điều chế etilen trong phòng thí nghiệm? (không cần vẽ hình) Khí etilen sinh ra có thể lẫn những tạp chất gì ? Giải thích bằng phản ứng hóa học Nêu cách loại bỏ các tạp chất đó ? (Có
trì nh bày bằng hì nh vẽ )
Bài làm
Hóa chất: ancol etilic khan (hoặc cồn 96o), H2SO4 đặc, dung dịch Ca(OH)2
hoặc NaOH, CuSO4 khan
Dụng cụ: ống nghiệm có nhánh, ống dẫn khí, nút cao su có lỗ, đá bọt, đèn cồn, giá đỡ
Cách tiến hành: Cho 2ml ancol etilic khan vào ống nghiệm khô, có sẵn vài viên đá bọt, sau đó thêm từng giọt H2SO4 đặc (4ml), đồng thời lắc đều Đun nóng hỗn hợp phản ứng sao cho dung dịch không trào lên ống dẫn khí
2 5 6 2 4 t o 2 2 6 2 9 2
Vậy tạp chất có CO2, SO2, hơi nước
Khi đun nóng hỗn hợp có các phản ứng sau:
2 4
2 5 170o 2 4 2
H SO C
Trang 27Câu 6
Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế C2H4 bằng cách đun nóng hỗn hợp ancol etylic với H2SO4 đặc , nếu cho khí thoát ra đi qua dung dịch KMnO4 ta không thấy xuất hiện kết tủa MnO2 như khi cho C2H4 đi qua dung dịch KMnO4 Tạp chất gì đã gây ra hiện tượng đó? Muốn loại bỏ tạp chất để thu được C2H4 có thể dung dung dịch nào trong số các dung dịch cho dưới đây: KMnO4, KOH, Br2,
K2CO3, BaCl2? Tại sao? Viết các phản ứng hóa học để giải thích
Thường có phản ứng phụ H2SO4 đặc oxi hóa ancol thành SO2, SO2 khử KMnO4
thành:
Mn2+ mà không thành MnO2
2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
* Để loại SO2 ta chỉ cần dùng KOH, vì KOH tác dụng với SO2 còn C2H4 không phản ứng
SO2 + 2KOH → K2SO3 + H2O
* Đối với dung dịch KMnO4 thì cả 2 đều phản ứng (SO2 và C2H4)
3C2H4 + 2KMnO4 + 3H2O → 3C2H4(OH)2 + 2KOH + 2MnO2
2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
* Đối với dung dịch K2CO3, mặc dù C2H4 không phản ứng nhưng tạo khí CO2 lẫn với C2H4
SO2 + K2CO3 → K2SO3 + CO2
* Đối với dung dịch brom thì cả 2 đều phản ứng:
C2H4 + Br2 → C2H4Br2
SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4
* Đối với dung dịch BaCl2 cả 2 đều không phản ứng
Nêu cách loại bỏ tạp chất có ảnh hưởng đến etilen:
Các phản ứng loại bỏ tạp chất:
SO2 + 2NaOH dư Na2SO3 + H2O
CO2 + 2NaOH dư Na2CO3 + H2O
5H2O + CuSO4 CuSO4.5H2O
Trang 28Câu 7.Tiến hành thí nghiệm điều chế và thử tính chất của hiđrocacbon X theo sơ
đồ và các bước sau đây:
Bước 1: Mở khoá phễu cho H2O chảy từ từ xuống bình cầu đựng CaC2
Bước 2: Dẫn X vào bình 1 đựng dung dịch Br2 Bước 3: Dẫn X vào bình 2 đựng dung dịch AgNO3
trong NH3 Bước 4: Đốt cháy X
Nêu hiện tượng, viết các phương trình hóa học của phản ứng xảy ra, gọi tên các phản ứng xảy ra ở bước
2, 3 và 4
Bài làm
Thí nghiệm điều chế và thử tính chất của hiđrocacbon X:
Ở bước 1 có hiện tượng sủi bọt khí không màu
Ở bước 4: khí C2H2 cháy mạnh, có ngọn lửa màu xanh mờ
C2H2 + 2,5O2 → 2CO2 + H2O; phản ứng oxi hoá
Câu 8 (Trích đề thi HSG tỉnh Lâm Đông năm học 2020-2021).
Cho thí nghiệm như hình vẽ Xác định thành phần của X và Y Viết các phương trình hóa học xảy ra