Để thật sự học khá giỏi môn hóa học, học sinh cần có những phẩm chất và năng lực cần thiết đó là: có một hệ thống tri thức cơ sở về hóa học vững vàng, một trình độ tư duy phát triển bên cạnh đó không thể thiếu một số kỹ năng thực hành thí nghiệm và vận dụng sáng tạo, linh hoạt các kiến thức hóa học vào từng trường hợp cụ thể trong cả học tập lẫn thực tiễn. Vì vậy phát triển năng lực nhận thức và rèn luyện một số kỹ năng là yêu cầu cơ bản, quan trọng của quá trình bồi dưỡng học sinh khá, giỏi hóa học. Trong dạy học hóa học bài tập là một phương tiện và phương pháp có khá nhiều lợi thế để hình thành các kỹ năng và các phẩm chất, năng lực cần thiết cho học sinh. Với mục đích ấy tôi chọn đề tài: “Sử dụng một số dạng bài tập nhằm phát hiện, bồi dưỡng những phẩm chất và năng lực cần có cho học sinh khá, giỏi hóa học” làm sáng kiến kinh nghiệm dạy học năm 2014 – 2015 của mình.
Trang 1MỤC LỤC
Phần I MỞ ĐẦU - 2 -
I Lý do chọn đề tài - 2 -
II Đối tượng nghiên cứu - 2 -
III Mục tiêu nghiên cứu - 2 -
Phần II NỘI DUNG - 3 -
I Tổng quan lý thuyết - 3 -
1 Học và quá trình dạy học - 3 -
2 Bài tập trong giảng dạy hóa học phổ thông - 4 -
3 Rèn luyện một số thao tác tư duy và năng lực nhận thức cho học sinh thông qua dạy học hóa học - 8 -
II Phát hiện và bồi dưỡng một số phẩm chất, năng lực cho học sinh giỏi hóa học thông qua bài tập hóa học sơ cấp - 10 -
1 Bài tập đánh giá khả năng hiểu và và vận dụng kiến thức của học sinh - 10 -
2 Bài tập rèn luyện các thao tác và kỹ năng tư duy cần có cho một học sinh giỏi hóa học - 13 -
3 Bài tập rèn luyện cách giải toán thông minh, sáng tạo - 16 -
4 Bài tập rèn luyện khả năng suy luận, lập luận và trình bày logic, chính xác - 19 -
5 Bài tập rèn luyện kỹ năng thực hành và vận dụng lý thuyết vào thực tế - 22 -
Phần III KẾT LUẬN - 26 -
Tài liệu tham khảo - 26 -
Trang 2Phần I MỞ ĐẦU
I Lý do chọn đề tài
Hiện nay cùng với xu thế toàn cầu hóa, khu vực hóa đang diễn ra mạnh mẽ làm cho khoa học công nghệ ngày càng phát triển nhanh chóng đặc biệt là công nghệ thông tin Trước tình hình đó Đảng và nhà nước ta chủ trương đổi mới giáo dục trên quan điểm
“Giáo dục là quốc sách hàng đầu” nhằm mục tiêu “nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài” Trên tinh thần đó giáo dục Việt Nam trong những năm qua đã và đang không ngừng đổi mới nhằm nâng cao chất lượng dạy và học
Mục đích của việc dạy học ở trường phổ thông là trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản để trên cơ sở đó mà rèn luyện tư duy cho người học bởi lẽ kiến thức được coi là nguyên liệu của tư duy Việc rèn luyện tư duy cho học sinh trong quá trình dạy học là vô cùng quan trọng
Để thật sự học khá giỏi môn hóa học, học sinh cần có những phẩm chất và năng lực cần thiết đó là: có một hệ thống tri thức cơ sở về hóa học vững vàng, một trình độ tư duy phát triển bên cạnh đó không thể thiếu một số kỹ năng thực hành thí nghiệm và vận dụng sáng tạo, linh hoạt các kiến thức hóa học vào từng trường hợp cụ thể trong cả học tập lẫn thực tiễn Vì vậy phát triển năng lực nhận thức và rèn luyện một số kỹ năng là yêu cầu cơ bản, quan trọng của quá trình bồi dưỡng học sinh khá, giỏi hóa học Trong dạy học hóa học bài tập là một phương tiện và phương pháp có khá nhiều lợi thế để hình thành các kỹ năng và các phẩm chất, năng lực cần thiết cho học sinh Với mục đích ấy tôi
chọn đề tài: “Sử dụng một số dạng bài tập nhằm phát hiện, bồi dưỡng những phẩm chất và năng lực cần có cho học sinh khá, giỏi hóa học” làm sáng kiến kinh nghiệm
dạy học năm 2014 – 2015 của mình
II Đối tượng nghiên cứu
Phương pháp sử dụng các bài tập nhằm phát hiện và bồi dưỡng các năng lực cho học sinh trong dạy học hóa học phổ thông
Cách lựa chọn, xây dựng những bài tập hóa học hay và phù hợp với yêu cầu bồi dưỡng học sinh khá, giỏi môn hóa
III Mục tiêu nghiên cứu
Góp phần đổi mới xu hướng lựa chọn, sử dụng bài tập trong giảng dạy hóa học nhằm nâng cao chất lượng dạy học môn hóa học
Trang 3Phần II NỘI DUNG
Việc dạy và việc học là hai mặt của một quá trình thống nhất gọi là: Sự dạy học Việc dạy của thầy phải có tác dụng điều khiến sự học của trò nhằm phát huy tính tự giác, tích cực của trò Dạy tốt là làm cho trò biết học, biết biến quá trình đào tạo thành tự đào tạo Sự học một mặt phải dựa vào sự dạy, một mặt phải là quá trình tự giác tích cực và tự lực của trò
1.3 Các tính chất của công tác giảng dạy hóa học phổ thông
Trang 4đặc biết thông qua thí nghiệm hóa học giáo viên sẽ giúp học sinh phát triển các thao tác
tư duy cơ bản…
c Tính lý thuyết và thực nghiệm
Hóa học là một môn khoa học thực nghiệm vì vậy giảng dạy hóa học ngoài tính chất lý thuyết như các môn khoa học khác thì nó còn mang tính chất thực nghiệm Thông qua các thí nghiệm hóa học, các bài tập về thực nghiệm hóa học mà việc giảng dạy hóa học có tác dụng phát triển nhận thức cho học sinh Tính chất này thể hiện cụ thể trong
công thức của sự nhận thức: “ Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và tư duy
trừu tượng đến thực tiễn, đó là con đường biện chứng của sự nhận thức chân lý và nhận thức hiện thực khách quan” (Theo V.I.Lênin)
2 Bài tập trong giảng dạy hóa học phổ thông
2.1 Ý nghĩa và tác dụng của bài tập hóa học
Việc dạy học hóa học không thể thiếu bài tập Sử dụng bài tập để luyện tập trong dạy học hóa học là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học Bài tập hóa học thật sự có những ý nghĩa và tác dụng to lớn về nhiều mặt
a Ý nghĩa trí dục
Làm chính xác hóa các khái niệm khoa học hóa học Củng cố, đào sâu, mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn Chỉ khi vận dụng được các kiến thức vào việc giải các bài tập học sinh mới thật sự nắm được kiến thức đã học một cách sâu sắc
Giúp ôn tập, hệ thống hóa một cách tích cực nhất Việc ôn tập sẽ trở nên nhàm chán nếu chỉ là việc nhắc lại các kiến thức đã học.Thực tế cho thấy học sinh chỉ thích giải các bài tập trong giờ ôn tập
Rèn luyện các kỹ năng hóa học như: Cân bằng phương trình phản ứng, tính toán theo công thức hóa học và phương trình hóa học…Nếu là các bài tập thực nghiệm sẽ rèn luyện cho học sinh các kỹ năng thực hành góp phần vào việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho học sinh
Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, lao động sản xuất
và bảo vệ môi trường
Rèn luyện kỹ năng sử dụng ngôn ngữ hóa học và các thao tác tư duy
b Ý nghĩa phát triển
Trang 5Phát triển ở học sinh các năng lực tư duy logic, biện chứng, khái quát, độc lập, thông minh và sáng tạo
c Ý nghĩa giáo dục
Rèn luyện đức tính chính xác, kiên nhẫn, trung thực và lòng say mê khoa học Hóa học Bài tập thực nghiệm còn có tác dụng rèn luyện văn hóa lao động (lao động có tổ chức, có kế hoạch, gọn gàng, ngăn nắp, sạch sẽ)
2.2 Lựa chọn và sử dụng bài tập trong dạy học hóa học
a Lựa chọn bài tập
Trong thời gian qua cùng với việc chuyển từ hình thức thi tự luận sang trắc nghiệm khách quan trong các kỳ thi tốt nghiệp THPT và tuyển sinh ĐH-CĐ nhu cầu về bài tập hóa học có sự bùng nổ nhanh chóng và phát triển mạnh mẽ, song song với việc phát triển các dạng bài tập đã có thì có sự bổ sung không ngừng nhiều dạng bài tập mới
có nội dung hay và tác dụng tốt Trên thị trường hiện nay số lượng sách bài tập hóa học rất nhiều, vấn đề quan trọng đặt ra là phải biết lựa chọn bài tập để sử dụng sao cho có hiệu quả nhất Việc lựa chọn bài tập có thể từ các nguồn sau đây:
Các sách giáo khoa hóa học và sách bài tập hóa học phổ thông
Các sách bài tập hóa học có trên thị trường
Các bài tập trên các tạp chí trong và ngoài nước
Các bài tập trong các giáo trình đại học có thể dùng cho học sinh khá giỏi hoặc cải biên cho phù hợp với chương trình phổ thông
Thực tế cho thấy nhiều khi ta chưa thể khai thác hết các bài tập có trong một số ít các cuốn sách có trong bộ sách của chúng ta do vậy mỗi giáo viên cần xây dụng một ngân hàng bài tập Hóa học trong đó mỗi nội dung cần có một hệ thống bài tập đảm bảo các yêu cầu đã nêu
b Sử dụng bài tập trong dạy học hóa học
Ở bất kỳ công đoạn nào của quá trình dạy học đều có thể sử dụng bài tập Khi dạy học bài mới cũng có thể sử dụng bài tập để vào bài, để tạo tình huống có vấn đề, để chuyển từ phần này sang phần khác, để củng cố bài học, để hướng dẫn học sinh học bài ở nhà Do đó tùy thuộc vào yêu cầu và tình huống dạy học mà giáo viên có thể sử dụng bài tập một cách hợp lý
2.3 Phương pháp xây dựng bài tập hóa học mới
a Các xu hướng hiện nay
Trang 6Loại bỏ những bài tập có nội dung hóa học nghèo nàn, nhưng lại cần đến các phép tính toán toán học phức tạp
Loại bỏ những bài tập có nội dung lắt léo, giả định rắc rối, phức tạp, xa rời hoặc phi thực tiễn hóa học
Tăng cường sử dụng các bài tập thực nghiệm, bài tập trắc nghiệm khách quan Xây dụng và sử dụng các bài tập mới về bảo vệ môi trường, phòng chống ma túy Các bài tập rèn luyện cho học sinh năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề
Tăng cường các loại bài tập như: bài tập bằng hình vẽ, bài tập lắp dụng cụ thí nghiệm…
Xây dụng những bài tập có nội dung phong phú, sâu sắc, đơn giản phần tính toán
về mặt toán học
Tăng cường sử dụng các bài tập thực nghiêm hóa học
b Phương hướng xây dụng bài tập mới
- Trong quá trình dạy học, giáo viên luôn cần những bài tập phù hợp với yêu cầu của công tác giảng dạy (luyện tập, kiểm tra, bồi dưỡng học sinh giỏi, phụ đạo học sinh yếu kém…) Những bài tập này cần phù hợp với trình độ của học sinh trong mỗi lớp Mặt khác với mục đích hình thành kỹ năng giải một dạng bài tập nào đó giáo viên có thể cho học sinh giải các bài tập có tính chất tương tự Vì vậy giáo viên cần biết cách tạo ra các bài tập phù hợp với yêu cầu, mục đích sử dụng của mình trên cơ sở các bài tập đã có
- Một số phương pháp tạo bài tập mới:
Xây dựng bài tập theo mẫu có sẵn
Khi một bài tập có nhiều tác dụng đối với học sinh, ta có thể dựa trên cơ sở bài tập đó để tạo nên những bài tập khác bằng phương pháp tương tự, hoặc phương pháp đảo cách hỏi…
Bài 1: Hòa tan hoàn toàn 1,28 gam Cu vào 12,6 gam dung dịch HNO 3 60% thu được dung dịch X (không có ion NH 4 + ) Cho dung dịch X tác dụng hoàn toàn với 105 ml dung dịch KOH 1M, sau đó lọc bỏ kết tủa được dung dịch Y Cô cạn Y được chất rắn Z Nung
Z đến khối lượng không đổi, thu được 8,78 gam chất rắn Tính nồng độ phần trăm của Cu(NO 3 ) 2 trong dung dịch X?
Đáp án: 28,66%
Từ bài tập này ta có thể tạo ra những bài tập mới bằng phương pháp tương tự như sau:
Trang 7Ví dụ: Hòa tan hoàn toàn 0,96 gam Mg vào 25,2 gam dung dịch HNO 3 60% thu được dung dịch X (không có ion NH 4 + ) Cho dung dịch X tác dụng hoàn toàn với 210 ml dung dịch KOH 1M, sau đó lọc bỏ kết tủa được dung dịch Y Cô cạn Y được chất rắn Z Nung
Z đến khối lượng không đổi, thu được 19,16 gam chất rắn Tính nồng độ phần trăm của Mg(NO 3 ) 2 trong dung dịch X?
Đáp án: Khối lượng kết tủa CaCO 3 = 16 gam
Từ bài tập này ta có thể tạo ra những bài tập mới bằng phương pháp tương tự
Ví dụ: Hỗn hợp X gồm 2 amino axit no (chỉ có nhóm chức –COOH và –NH 2 trong phân tử), trong đó tỉ lệ m O : m N = 128 : 49 Để tác dụng vừa đủ với 7,33 gam hỗn hợp X cần 70
ml dung dịch HCl 1M Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 7,33 gam hỗn hợp X cần 0,3275 mol O 2 Sản phẩm cháy thu được gồm CO 2 , N 2 và m gam H 2 O Tính giá trị của m?
Đáp án: m = 4,95 gam
Biên soạn bài tập hóa học hoàn toàn mới
- Để biên soạn một bài tập mới cần tiến hành như sau:
Bước 1: Xác định mục đích của bài tập này nhằm kiểm tra kiến thức nào? rèn luyện kỹ năng gì cho học sinh? dùng cho đối tượng học sinh nào?
Bước 2: Chọn nội dung kiến thức để ra bài tập (Xoay quanh một nội dung kiến cụ thể nào?) Ví dụ: Bài tập về cấu tạo nguyên tử, định luật tuần hoàn, dung dịch và sự điện li, hidrocacbon no…
Bước 3: Xét tính chất và mối quan hệ qua lại giữa các chất trong bài toán mà chọn chất phản ứng thích hợp để tạo nên các biến đổi hóa học Trên sơ sở các biến đổi hóa học đó
mà ta xây dựng các giả thiết (cái đã cho biết) và kết luận cho bài toán (cái cần xác định) Viết lại bài tập với lời lẽ chính xác, ngắn gọn, dễ hiểu nhất
Bước 4: Giải lại bài tập bằng nhiều cách có thể để phát hiện các sai sót có thể có: thừa hoặc thiếu dữ kiện…và hoàn thiện bài tập
Trang 83 Rèn luyện một số thao tác tư duy và năng lực nhận thức cho học sinh thông qua dạy học hóa học
3.1 Quan sát, so sánh
Quan sát là sự tri giác có chủ định, diễn ra tương đối độc lập và lâu dài Nhằm phản ánh một cách chính xác, đầy đủ các sự vật, hiện tượng và những sự biến đổi của chúng
Nói chung mỗi người sẽ có một năng lực quan sát khác nhau, sự khác biệt này được thể hiện qua mức độ quan sát nhanh chóng, chính xác, sâu sắc những điểm quan trọng, chủ yếu của sự vật, hiện tượng đến đâu Năng lực quan sát được hình thành và phát triển trong hoạt động và rèn luyện, thông qua giảng dạy hóa học giáo viên cần rèn luyện năng lực quan sát cho các em có thể là thông qua các thí nghiệm biểu diễn, hay các bài tập thực nghiệm…
So sánh là sự thiết lập sự giống nhau và khác nhau giữa các sự vật hiện tượng cũng như giữa các khái niệm phản ánh chúng Trong dạy học hóa học so sánh có vai trò rất quan trọng, nó không chỉ giúp phân biệt và chính xác hóa các khái niệm mà còn giúp
hệ thống hóa lại kiến thức Mặt khác, so sánh giúp tìm ra những dấu hiệu bản chất cũng như không bản chất, thứ yếu của sự vật, hiện tượng
Đây là hai kỹ năng rất qua trọng đối với học sinh phổ thông khi học hóa học Thông qua việc nghiên cứu một hiện tượng hóa học hay phân tích một bài toán hóa học, giáo viên có thể rèn luyện cho các em các kỹ năng tổng hợp, phân tích
3.3 Diễn dịch, quy nạp
Quy nạp: là sự khái quát dựa trên việc nghiên cứu nhiều hiện tượng, trường hợp riêng rẻ để đi đến kết luận chung, tổng quát về những tính chất, những mối quan hệ chung nhất Sự nhận thức đi từ cái riêng đến cái chung
Trang 9Phép quy nạp có ý nghĩa to lớn trong dạy học hóa học vì nhờ nó mà kiến thức người học được nâng cao và mở rộng
Diễn dịch: là cách khái quát khi đi từ một nguyên lý đúng đắn tới một kết luận thuộc về một trường hợp riêng lẻ Sự nhận thức đi từ cái chung đến cái riêng Trong dạy học hóa học, diễn dịch giúp rút ngắn thời gian học tập và phát triển tư duy logic sáng tạo cho người học
3.4 Khái quát hóa
Khái quát hóa là thao tác tư duy tách những thuộc tính chung, các mối quan hệ chung thuộc bản chất của sự vật, hiện tượng tạo nên nhận thức mới dưới dạng một định luật , quy tắc, khái niệm Nói một cách đơn giản khái quát hóa là tìm ra cái chung, cái bản chất trong tập hợp các dấu hiệu và thuộc tính của sự vật đang nghiên cứu
3.5 Suy luận, lập luận
Lập luận là sử dụng các luận cứ và ví dụ để chứng minh, làm rõ một vấn đề
Suy luận là những phán đoán mới có dựa trên cơ sở các luận cứ chính xác, đáng tin cậy để tìm ra sự vật, hiện tượng nào đó chứa được biết đến Có thể suy luận quy nạp, suy luận diễn dịch hoặc loại suy
Suy luận quy nạp: là cách phán đoán trên cơ sở nghiên cứu nhiều sự vật, hiện tượng tương tự đơn lẻ để đi đến cái chung, tổng quát về tính chất của sự vật hiện tượng Suy luận diễn dịch: là cách phán đoán đi từ cái nguyên lý chung đúng đắn đến một kết luận thuộc một trường hợp riêng rẽ
Loại suy: là hình thức tư duy đi từ cái riêng biệt này đến cái riêng biệt khác Bản chất của nó là dựa vào sự giống nhau (tương tự) của hai hay nhiều sự vật hiện tượng về một dấu hiệu nào đó mà đi tới kết luận về sự giống nhau của chúng về cả những dấu hiệu khác nữa Những kết luận thu được từ sự loại suy không phải lúc nào cũng đúng đắn, trong nhiều trường hợp cần kiểm tra lại bằng thực nghiệm, thực tiễn
Trong dạy học hóa học, phương pháp loại suy có tác dụng rất to lớn Do thời gian học tập có hạn, không thể nghiên cứu hết tất cả các trường hợp mà ta chỉ nghiên cứu một trường hợp điển hình nhất do chương trình đã chọn sau đó nhờ loại suy giáo viên có thể dẫn dắt HS đi đến những kết luận về những trường hợp không thể nghiên cứu được
3.6 Rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo thực hành hóa học
Kỹ năng là khả năng thực hiện một cách hợp lý những hành động trí tuệ và tay
chân trong mọi tình huống
Trang 10Dấu hiệu đặc trưng của kỹ năng là nhận thức đầy đủ về mục đích của hoạt động và biết lựa chọn con đường ngắn nhất để đạt được mục đích đó
Kỹ xảo thực hành hóa học là khả năng thực hiện một cách nhanh chóng, thoải mái những hành động trí tuệ và tay chân trong việc tiến hành thí nghiệm hóa học
Giữa kiến thức, kỹ năng và kỹ xảo có mối quan hệ:
Để có kỹ năng thí nghiệm trước hết phải có kiến thức (HS phải hiểu vì sao làm như thế này mà không làm như thế kia)
Thực hiện các động tác thí nghiệm theo đúng hướng dẫn, phối hợp các động tác thích hợp do đã nhận thức đầy đủ về mục đích của hoạt động Như vậy kiến thức là cơ sở của kỹ năng
Khi các phương pháp thực hiện trở nên tự động hóa do kỹ năng được lặp đi lặp lại nhiều lần thì khi đó HS sẽ có kỹ xảo thí nghiệm (kỹ năng được lặp lại nhiều lần thì trở thành kỹ xảo)
Một số kỹ năng cần rèn luyện để trở thành kỹ xảo cho học sinh:
Biết đặc điểm và cách sử dụng các dụng cụ thí nghiệm cơ bản: bese, bình tam giác, bình định mức, bình cầu, pipet…
Cách đo khối lượng bằng cân kỹ thuật, đo thể tích chất lỏng, khí…
Lắp bộ dụng cụ thí nghiệm từ các chi tiết đã có sẵn
Tiến hành các động tác cơ bản: lấy chất lỏng khỏi lọ, bình chứa, lấy chất rắn và hòa tan chất rắn vào chất lỏng để tạo dung dịch Thao tác đun nóng các chất trong bình cầu, ống nghiệm…thao tác làm khô các dụng cụ thủy tinh…
Trình bày kết quả thực nghiệm: ghi đầy đủ mục đích vài thí nghiệm, tên bài thí nghiệm, tóm tắt cách tiến hành, hiện tượng, giải thích kết quả thu được, viết phương trình phản ứng xảy ra
II Phát hiện và bồi dưỡng một số phẩm chất, năng lực cho học sinh giỏi hóa học thông qua bài tập hóa học sơ cấp
1 Bài tập đánh giá khả năng hiểu và và vận dụng kiến thức của học sinh
Khả năng tự học là một trong những yêu cầu vô cùng quan trọng của người học sinh THPT nói chung và càng đặc biệt hơn với các học sinh có năng lực khá-giỏi Để phát hiện năng lực tự học, tự nghiên cứu của người học người giáo viên có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau Tuy nhiên việc sử dụng bài tập để phát hiện năng lực tự học của học sinh là một ưu thế của dạy học hóa học Trong quá trình dạy học người giáo
Trang 11viên có thể sử dụng một số dạng bài tập mà trong đề bài có cung cấp một số kiến thức mới hoặc một số kiến thức đã học nhưng mức độ vận dụng cao hơn Học sinh trên cơ sở nghiên cứu bài tập, vận dụng các kiến thức đã có để giải quyết vấn đề của bài tập nêu ra một mặt sẽ giúp củng cố và đào sâu thêm kiến thức, mặt khác sẽ tiếp nhận thêm một số kiến thức mới Từ đó dần hình thành quy luật của các quá trình hóa học
Ví dụ 1: Trộn dung dịch Na 2 CO 3 và dung dịch AlCl 3 thấy có khí không màu thoát ra, khi dẫn qua dung dịch nước vôi trong (dư) thấy dung dịch bị vẩn đục Trong dung dịch có xuất hiện kết tủa keo trắng Viết PTPƯ xảy ra và giải thích hiện tượng?
Giải:
Khí không màu thoát ra làm vẩn đục dung dịch nước vôi trong là: khí CO2
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O
PTPƯ: 3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O → 2Al(OH)3 ↓+ 6NaCl + 3CO2 ↑
3CO32- + 2Al3+ + 3H2O → 2Al(OH)3 ↓ + 3CO2 ↑
Giải thích: Trong dung dịch các ion: Al3+ và CO32- bị thủy phân mạnh theo các quá trình sau:
Al(OH)2++ H2O Al(OH)2+ + H+ (2)
Phản ứng (7) làm cho nồng độ H+ và OH- giảm xuống do đó các cân bằng (1), (2), (3), (4), (5), chuyển dịch mạnh sang phải Kết quả là thu được các sản phẩm như ở phản ứng ban đầu
Nhận xét: Khi gặp bài toán này hầu hết các học sinh đã quen với quy luật: muối tác dụng với muối tạo ra muối mới Tuy nhiên ở đây ta có thể nhận thấy rõ ràng phản ứng trên không tuân theo quy luật như vậy Thông qua việc giải quyết bài toán này học sinh
sẽ hiểu rõ ảnh hưởng của sự thủy phân đến phản ứng trao đổi ion trong dung dịch nước đồng thời củng cố lại kiến thức về cân bằng hóa học và sự chuyển dịch cân bằng hóa học Bài toán này thường sử dụng cho học sinh lớp 11 THPT
Trang 12H2O, NaCl
Ví dụ 2: Cho hỗn hợp KI và KIO 3 vào dung dịch muối Al 2 (SO 4 ) 3 thấy có kết tủa keo trắng tạo thành Giải thích và viết PTPƯ xảy ra?
Giải:
Al2(SO4)3 → 2Al3+ + 3SO42-
Trong dung dịch ion Al3+ và bị thủy phân mạnh theo các quá trình sau:
Al(OH)2++ H2O Al(OH)2+ + H+ (2)
Khi cho hỗn hợp KI và KIO3 vào dung dịch xảy ra phản ứng:
Phản ứng (4) làm cho nồng độ ion H+, các cân bằng (1), (2), (3) chuyển dịch mạnh sang phải kết quả là thu được kết tủa keo trắng Al(OH)3
PTPƯ: 2Al3+ + IO3- + I- + 3H2O→ 2Al(OH)3 + 3I2
Nhận xét: Tương tự “ví dụ 1” bài tập này cũng đòi hỏi học sinh phải vận dụng kiến thức về sự chuyển dịch cân bằng hóa học và sự thủy phân Tuy nhiên ở đây còn đòi hỏi học sinh vận dụng kiến thức về phản ứng oxi hóa-khử để giải thích
Ví dụ 3: Cho biết sản phẩm tạo thành khi cho etilen tác dụng với dung dịch Br 2 trong nước có pha thêm NaCl? Giải thích
Giải:
CH2=CH2 + Br2
Giải thích: Phản ứng xảy ra theo cơ chế cộng electrophin qua 2 giai đoạn Giai đoạn đầu tạo ra cacbocation Giai đoạn sau đó cacbocation kết hợp với một tác nhân nucleophin trong dung dịch tạo ra sản phẩm
CH2=CH2 + Br-Br Br-CH2-CH2+ + Br
-Br-CH2-CH2+
BrCH2-CH2Br BrCH2-CH2OH BrCH2-CH2Cl
Cl
-BrCH2-CH2Cl
H2O BrCH2-CH2OH + H+
Trang 13Nhận xét: Đây là một bài tập tương đối khó đòi hỏi học sinh phải vận dụng một kiến thức rất mới là cơ chế cộng electrophin vào anken Thông qua bài tập này giáo viên giúp học sinh hiểu được bản chất, cơ chế của phản ứng cộng electrophin vào liên kết đôi
từ đó đánh giá khả năng vận dụng kiến thức mới của học sinh Bài tập này phù hợp với học sinh lớp 11 hoặc lớp 12 ban nâng cao, vì lúc này các em đã được tiếp cận với cơ chế phản ứng cộng electrophin vào liên kết bội
Ví dụ 4: Cho 3-metylbut-1-en tác dụng với axit bromhiđric tạo ra hỗn hợp sản phẩm
trong đó có A là 2-brom-3-metylbutan và B là 2-brom-2-metylbutan Giải thích sự tạo thành các sản phẩm A, B bằng cơ chế phản ứng?
Giải:
Để trả lời câu hỏi này đòi hỏi học sinh phải vận dụng cơ chế cộng AE, tuy nhiên bên cạnh
đó một kiến thức học sinh cần chú ý đó là sự chuyển vị của cacbocation