Để giải được bài tập này cũng đòi hỏi học sinh phải nhớ lại các kiến thức của SO2 đó là: - SO2 có bị oxi hóa trong không khí ở điều kiện thường không?. Hình 3 có thể dùng để thu được nhữ
Trang 1Bài tập có hình vẽ
1 Sử dụng bài tập hình vẽ để khắc sâu kiến thức về tính chất vật lý
Bài tập 1: Để kiểm tra kiến thức của học sinh về tính chất vật lý của SO2 ta có thể dùng hai cách hỏi sau:
Hoặc hỏi dưới dạng trắc nghiệm : Tính chất vật lý của khí SO2 là
A chất khí nặng hơn không khí và không tan trong nước
B chất khí nhẹ hơn không khí và không tan trong nước
C chất khí nhẹ hơn không khí và không tan trong nước
D chất khí nặng hơn không khí và tan nhiều trong nước
Với loại câu hỏi này học sinh cần nhớ lại các kiến thức về tính chất vật lý của SO2 đã học là có thể trả lời được ngay
A Cách (1)
B Cách (2)
C Cách (3)
D (1) hoặc (3)
Bài tập này sẽ kích thích ngay trí tò mò của học sinh: tại sao lại có các cách thu khí như vậy? điều kiện để có thể thu được một chất khí bằng các hình vẽ tương ứng?
Để giải được bài tập này cũng đòi hỏi học sinh phải nhớ lại các kiến thức của SO2 đó là:
- SO2 có bị oxi hóa trong không khí ở điều kiện thường không?
- SO2 nặng hay nhẹ hơn không khí?
- SO2 có tan nhiều trong nước không?
Khi đó học sinh sẽ lập luận:
- SO2 nặng hơn không khí
2
SO / kk
64
32
- SO2 tan nhiều trong nước không thể thu được bằng phương pháp đẩy nước
- SO2 không bị oxi hóa trong không khí ở điều kiện thường
có thể thu bằng phương pháp đẩy không khí
Như vậy, học sinh nhận ra ngay chỉ có cách (hình 2) mới phù hợp
Chọn phương án B
Trong hai cách trên thì với cách 2, khi quan sát hình vẽ mang tính trực quan hơn, rèn được tư duy suy luận cho học sinh hơn Từ đó sẽ giúp học sinh khắc sâu và nhớ lâu kiến thức hơn
Bài tập 2: Các hình vẽ sau mô tả các cách thu khí thường được sử dụng khi điều chế
và thu khí trong phòng thí nghiệm
Trang 2Trong các chất khí : H2, NH3, SO2, HCl, N2 Hình 3 có thể dùng để thu được những chất khí là
Tương tự như bài tập 1, để giải được bài tập này cũng đòi hỏi học sinh phải nhớ lại kiến thức về các khí tan được trong nước và các khí không tan hoặc tan ít trong nước
Học sinh phân tích : Hình 3 thu khí bằng phương pháp đẩy nước các khí phải không tan trong nước
Như vậy, học sinh biết chỉ có các khí H2, N2 không tan trong nước
Chọn phương án A
Bài tập 3: Trong các hình vẽ mô tả cách thu khí clo sau, hình vẽ nào đúng?
Tương tự bài tập 1, bài tập này học sinh dựa vào tính chất vật lí và hoá học của khí clo là:
- Nặng hơn không khí và không tác dụng với không khí
2
Cl / kk
71
32
- Khả năng hòa tan, tác dụng với H2O
- Khí clo là một khí độc, phải dùng bông tẩm NaOH để tránh sự phân tán của Cl2 ra ngoài
Từ đó, học sinh biết được phương pháp thu khí clo trong phòng thí nghiệm là phương pháp đẩy không khí
Chọn phương án Hình 1
Bài tập 4: Trong các hình v sau, xác ẽ sau, xác định hình vẽ đúng nhất mô tả cách thu định hình vẽ đúng nhất mô tả cách thu nh hình v úng nh t mô t cách thu ẽ sau, xác định hình vẽ đúng nhất mô tả cách thu đ ất mô tả cách thu ả cách thu khí HCl trong phòng thí nghi m ệm.
Trang 3Na2SO3
SO2
SO2
Bông tẩm NaOH
Bài tập này yêu cầu học sinh nắm được tính chất vật lí và tính chất hóa học của khí HCl
- Nặng hơn không khí, không tác dụng với không khí
- Tan nhiều trong nước
Từ đó, học sinh thấy rằng phương pháp thu khí HCl trong phòng thí nghiệm là phương pháp đẩy không khí, được mô tả bằng hình 2 và trong thí nghiệm này phải dùng bông tẩm dung dịch NaOH để xử lý khí HCl khi đầy ống nghiệm sẽ bay ra phòng thí nghiệm
Chọn phương án Hình 2
2 Sử dụng bài tập hình vẽ để khắc sâu kiến thức về tính chất hóa học
Bài tập 5: Cho hình sơ đồ điều chế khí SO2 như hình vẽ: Giáo viên (GV) có thể nêu các câu hỏi cho học sinh (HS) thảo luận các vấn đề sau:
- GV: Hãy cho biết vì sao phải dùng bông tẩm
NaOH ở miệng bình thu khí?
- HS: Khí SO2 đầy thì sẽ thoát ra ngoài, gây độc
(SO2 là một khí độc)
dùng bông tẩm NaOH để hấp thu khí SO2 và
không cho khí SO2 thoát ra ngoài
- GV: Vì sao phải dùng dung dịch NaOH, nếu
dùng các dung dịch Ca(OH)2, H2SO4 thay cho
NaOH được không?
- HS: SO2 là một oxit axit nên nó phản ứng với
dung dịch kiềm, không phản ứng với axit nên
có thể thay NaOH bằng một dung dịch kiềm
khác như KOH, Ca(OH)2…
(2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O và Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3 + H2O)
Nhưng không thể dùng các axit như H2SO4 vì H2SO4 không phản ứng với SO2 nên không giữ được SO2
- GV: Khí SO2 không có màu vậy làm thế nào để biết khi nào thì SO2 đầy?
Đến đây đòi hỏi học sinh phải nhớ lại cách nhận ra khí SO2 một cách đơn giản nhất là dùng giấy quỳ tím ẩm Nếu SO2 lên đến miệng bình thì sẽ làm giấy quỳ chuyển sang màu hồng vì
SO2 khi tan trong nước tạo thành axit sunfurơ (SO2 + H2O H2SO3)
Trang 4Để kiểm tra các kiến thức đó, GV có thể hỏi dưới dạng trắc nghiệm :
Tính chất nào sau đây không phải là của SO2?
Nếu GV đặt câu hỏi dưới dạng trắc nghiệm thì khi đó sẽ chỉ có tác dụng kiểm tra kiến thức thuộc lòng của học sinh mà thôi
Qua ví dụ trên cho thấy việc giải bài tập bằng hình vẽ đã rèn cho học sinh cách suy luận, cách tái hiện lại các kiến thức về tính chất hóa học của SO2, đặc biệt là việc vận dụng tri thức khoa học vào thực tiễn Không những thế bài tập trên còn giáo dục học sinh về ý thức bảo vệ môi trường (qua việc xử lý không cho SO2 thoát ra trong phòng thí nghiệm, đảm bảo nguyên tắc an toàn thí nghiệm)
Bài tập 6: Cho hình vẽ sau:
Hình vẽ dụng cụ và hóa chất này dùng để
điều chế khí nào sau đây?
Lưu ý: (1) và (2) là các chất phản ứng với
nhau (không phải là chất xúc tác)
Để làm được bài tập này đòi hỏi HS phải biết suy luận theo các mức độ khác nhau:
- Với HS trung bình sẽ nắm được khí trên phải nặng hơn không khí không tan hoặc tan rất ít trong dung dịch H2SO4 đặc, không phản ứng với H2SO4 đặc Như vậy chỉ có
O2 và Cl2 thoả mãn (vì H2 nhẹ hơn không khí, H2S bị oxi hoá bởi H2SO4 đặc)
- Với học sinh khá hơn còn phân tích được dựa vào hình vẽ (1) và (2) là: Hai khí này phải điều chế được bằng cách cho một chất lỏng (hoặc dung dịch) tác dụng với một chất rắn mà không cần đun nóng Điều này chỉ có Cl2 thoả mãn với phản ứng:
2KMnO4 + 16HClđặc → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
Với bài tập này, giáo viên có thể khai thác thêm ở học sinh một số kiến thức khác như sau:
- Tại sao phải ghi chú là (1) và (2) là chất phản ứng:
Với học sinh nắm chắc kiến thức sẽ biết ngay nếu không có dữ kiện này thì O2 vẫn thoả mãn với dung dịch (1) là dung dịch H2O2 và chất rắn (2) là MnO2 làm chất xúc tác
- Tại sao lại có bình số (3)?
Bình số (3) là bình rửa khí, có tác dụng làm khô khí Cl2 Đến đây tùy điều kiện tiết dạy giáo viên có thể cung cấp thêm cho học sinh về cách làm khô các khí
Như vậy, bài tập này không những dùng củng cố cho học sinh về một số tính chất của O2, H2S, H2, Cl2 mà còn củng cố cho học sinh về cách thu khí, cách rửa khí, cách nhận biết khí đầy,
Thông qua những ví dụ trên cho ta thấy việc giải bài tập hình vẽ sẽ rèn cho học sinh cách suy luận, cách tái hiện các kiến thức về tính chất vật lí, tính chất hóa học, của
Trang 5các chất Hơn thế nữa một bài tập hình vẽ có thể khai thác được nhiều khía cạnh của các vấn đề hóa học và thông qua đó giúp học sinh khắc sâu và nhớ lâu kiến thức hơn
3 Sử dụng bài tập hình vẽ để hình thành và phát triển kỹ năng thực hành
Với bài tập 1 như trên, không chỉ giúp học sinh khắc sâu kiến thức hơn mà còn giúp
học sinh nhớ lại các cách thực hành thu chất khí
- Cách 1: Dời chỗ không khí: Thường sử dụng cho các khí có các đặc điểm sau:
+ Không bị oxi hóa trong không khí ở điều kiện thường
+ Nặng hay nhẹ hơn khá nhiều so với không khí
+ Có dấu hiệu để nhận biết khi nào khí đầy bình
Với khí nặng hơn không khí người ta sử dụng ống nghiệm lật ngửa, khí nhẹ hơn không khí người ta sử dụng ống nghiệm úp xuống Ngoài ra, một kỹ năng thực hành được hình thành quan trọng ở đây là khi thu khí phải để đầu vòi gần sát với đáy ống nghiệm
để hiệu suất thu khí cao hơn
- Cách 2: Dời chỗ nước: Thường sử dụng cho chất khí có các đặc điểm sau:
+ Không tan (hoặc ít tan) trong nước, không tác dụng với nước
+ Không tan (hoặc ít tan) trong một dung dịch phổ biến (ví dụ khí clo tan rất ít trong dung dịch NaCl bão hòa)
Tương tự với Bài tập 6 ở trên ta có thể rèn cho học sinh về một số kiến thức thực hành như:
- Phương pháp cho chất lỏng tác dụng với chất rắn
- Cách thu khí, cách nhận biết khí đầy
- Cách xử lí không cho khí thoát ra ngoài
- Cách rửa khí,
Bài tập 7: Để điều chế khí O2 trong phòng thí nghiệm người ta có thể nhiệt phân KMnO4 D ng c v n o ụng cụ vẽ nào đưới đây thích hợp với cách điều chế trên? ụng cụ vẽ nào đưới đây thích hợp với cách điều chế trên? ẽ sau, xác định hình vẽ đúng nhất mô tả cách thu ào đưới đây thích hợp với cách điều chế trên? đưới đây thích hợp với cách điều chế trên? đ i ây thích h p v i cách i u ch trên? ợp với cách điều chế trên? ới đây thích hợp với cách điều chế trên? đ ều chế trên? ế trên?
Trước khi giải các bài toán này, giáo viên cần kiểm tra học sinh một số kỹ năng như:
- Cách rửa, cách làm khô ống nghiệm và dụng cụ thủy tinh
- Một số kinh nghiệm bảo quản ống nghiệm và dụng cụ thủy tinh khi đun nóng, làm lạnh
- Kỹ thuật nung hỗn hợp chất phản ứng, cách thu khí và một số phương pháp thu khí
Trang 6Giáo viên có thể nêu ra hệ thống câu hỏi để hướng dẫn học sinh thảo luận để đi đến kết quả như sau:
+ GV: Để bảo quản ống nghiệm không bị vỡ khi đun nóng cần phải lưu ý những gì? + HS: Không nên làm lạnh đột ngột (nơi có nước hoặc để nước rơi vào)
+ GV: Nếu để ống nghiệm miệng hướng lên hoặc ngang bằng thì khi nung chất rắn hơi nước sẽ đi đâu?
+ HS: Hơi nước sẽ ngưng tụ lai và chảy xuống đáy ống nghiệm tại vị trí đun nóng Kết hợp với kiến thức về bảo quản ống nghiệm học sinh sẽ rút ra ngay được: Nếu để ống nghiệm miệng hướng lên hoặc ngang bằng với đáy thì sẽ dễ gây vỡ ống nghiệm khi nung chất rắn Vì vậy, học sinh sẽ chọn hình (2)
Qua bài tập này sẽ hình thành cho học sinh kiến thức thực hành hết sức quan trọng là: Khi nung chất rắn thì phải để đáy ống nghiệm phải hơi cao hơn miệng Bài tập này cũng đã hướng dẫn cho học sinh cách nung nóng để làm khô ống nghiệm Kiến thức thực hành này sẽ làm cho học sinh khắc sâu và nhớ lâu hơn nhiều so với việc giáo viên truyền thụ, giới thiệu cho học sinh Hơn thế nữa, bài tập này còn có thể dùng
để củng cố, ôn tập, kiểm tra kỹ năng thực hành của học sinh trước buổi thực hành
Bài tập 8: Trong phòng thí nghiệm người ta thường tiến hành điều chế khí clo tinh
khiết theo hình vẽ sau: hãy giải thích tại sao lại phải mắc sơ đồ thí nghiệm như thế?
Qua sơ đồ thí nghiệm trên học sinh phải hiểu và ghi nhớ được khí clo điều chế được có lẫn: khí HCl, hơi nước nên phải dẫn qua dung dịch NaCl để hấp thụ HCl và
H2SO4 đặc để hấp thụ hơi nước Khí clo nặng hơn không khí và không tác dụng được với không khí nên có thể thu bằng cách đẩy không khí, bông tẩm dung dịch NaOH đặc
để hấp thụ khí clo dư nhằm hạn chế clo thoát ra ngoài không khí vì clo là một khí độc Ngoài cách hỏi như trên thì chúng ta còn có thể đưa bài tập này trở thành dạng bài tập trắc nghiệm nhiều lựa chọn với việc sắp xếp thứ tự của các hóa chất sao cho phù hợp với việc điều chế ra khí clo Tùy vào từng mức độ của học sinh mà có thể đưa
ra nhiều dạng câu hỏi có độ khó dễ khác nhau
Bài tập 9: Cho sơ đồ thí nghiệm điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm Người ta có
thể sắp xếp các hóa chất như thế nào cho phù hợp việc điều chế
Trang 7A NaCl, MnO2, HCl đặc, H2SO4 đặc B NaCl; H2SO4 đặc, MnO2, HCl đặc
HS phân tích: Dựa vào hình vẽ sẽ xác định được đây là sơ đồ thí nghiệm điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm, khi đó nhớ lại các chất cần dùng để điều chế ra khí clo và thứ tự sắp xếp và bố trí các thí nghiệm để thu được khí clo khô Chọn phương án C
Và để nâng cao độ khó của câu hỏi chúng ta có thể chỉ cho biết rằng đây là sơ đồ phản ứng dùng để điều chế khí clo và yêu cầu học sinh lựa chọn các hóa chất phù hợp cho các vị trí số ta đánh trong sơ đồ
Bài tập 10: Cho sơ đồ thí nghiệm điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm, hãy giải
thích sơ đồ lắp ráp đó?
Với sơ đồ thí nghiệm này yêu cầu học sinh phân
tích được: Khí clo được điều chế từ chất rắn MnO2
và axit HCl đặc nên tiến hành trong bình cầu, cần
đốt nóng bình cầu vì phản ứng xảy ra cần nhiệt độ
Khí clo thoát ra thu trực tiếp vào bình đựng khí để
ngửa, không nút đậy (phương pháp đẩy không
khí), vì khí clo nặng hơn không khí và không tác
dụng với không khí
Bài tập 11: Phân tích chỗ sai trong sơ đồ hình vẽ
điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm
Bài tập này yêu cầu học sinh nắm được : Hình vẽ
bên mô tả cách điều chế và thu trực tiếp khí clo
bằng phương pháp đẩy không khí, nên bình thu khí
không đậy nút kín để không khí trong bình
bị đẩy ra ngoài Sai ở nút B
Bài tập 12: Cho các thao tác thí nghiệm khi tiến hành thí nghiệm điều chế clo và thử
tính tẩy màu của clo ẩm
(1) Lấy kẹp gỗ (hoặc giá gỗ) kẹp ống nghiệm
Trang 8(2) Đậy miệng ống nghiệm bằng nút cao su có kèm ống hút nhỏ giọt dung dịch HCl đặc vào ống nghiệm đựng KMnO4
(3) Lấy 1 lượng nhỏ KMnO4 cho vào ống nghiệm
(4) Kẹp 1 mảnh giấy màu ẩm, 1 mảnh giấy màu ở miệng ống nghiệm
(5) Bóp nhẹ đầu cao su của ống hút cho 3 - 4 giọt dung dịch HCl đặc vào KMnO4
Thứ tự sắp xếp các thao tác hợp lý là
A (1), (2), (3), (4), (5)
B (1), (3), (4), (2), (5)
C (1), (2), (3), (5), (4)
D (1), (5), (2), (3), (4)
- HS : Dựa vào các quy trình tiến hành làm thí nghiệm điều chế clo và thử tính tẩy màu của khí clo ẩm ở bài thực hành số 02 trong sách Hóa học 10 – bài 27 trang 120,
để sắp xếp đúng thứ tự các thao tác hợp lý
Chọn phương án B
- GV : Phân tích cách chọn đúng thứ tự các thao tác hợp lý
+ Trong quá trình tiến hành thí nghiệm chúng ta cần chú ý việc đặt giấy quỳ tím không tiếp xúc với dung dịch axit vì nếu để cho giấy quỳ tiếp xúc nó sẽ chuyển thành màu đỏ và khi đó chúng ta chỉ quan sát được hiện tượng mất màu của giấy quỳ
+ Trong thí nghiệm chúng ta có thể để bước (4) là bước cuối cùng nhưng chúng ta sẽ không nên làm như thế bởi khí clo là một khí độc gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng tới sức khỏe của người làm thí nghiệm
+ Ngoài ra, trong thí nghiệm này chúng ta có thể đảo thứ tự của bước (3) và (4) cho nhau Nhưng chú ý khi làm cần tránh để tinh thể KmnO4 bám vào giấy màu ẩm
Qua các bài tập trên chúng ta thấy, các bài tập về hình vẽ có tác dụng rất lớn trong việc hình thành và củng cố các kiến thức và kỹ năng thực hành hóa học, nó giúp học sinh hiểu rõ bản chất của các thao tác thí nghiệm Việc sử dụng bài tập hình vẽ sẽ cho học sinh một cách nhìn các tri thức khoa học trực quan hơn, kích thích được tính tò
mò và sự hứng thú của học sinh trong việc giải các bài tập hóa học và từ đó giúp học sinh khắc sâu, nhớ lâu kiến thức, rèn được kỹ năng thực hành, kỹ năng tư duy suy luận,
kỹ năng vận dụng tri thức vào thực tế đời sống sản xuất
4 Một số bài tập vận dụng
Bài 1: Cho thí nghiệm về tính tan của khi HCl như hình vẽ Trong bình ban đầu chứa
khí HCl, trong nước có nhỏ thêm vài giọt quỳ tím Hiện tượng xảy ra trong bình khi cắm ống thủy tinh vào nước:
Trang 9A Nước phun vào bình và chuyển sang màu đỏ
B Nước phun vào bình và chuyển sang màu xanh
C Nước phun vào bình và vẫn có màu tím
D Nước phun vào bình và chuyển thành không màu.
Bài 2: Các chất khí điều chế trong phòng thí nghiệm thường được thu theo phương
pháp đẩy không khí (cách 1, cách 2) hoặc đầy nước (cách 3) như các hình vẽ dưới đây:
Có thể dùng cách nào trong 3 cách trên để thu khí NH3 ?
Bài 3: Cho hình vẽ về cách thu khí dời nước như sau:
Hình v bên có th áp d ng ẽ sau, xác định hình vẽ đúng nhất mô tả cách thu ể áp dụng để thu được những khí nào trong các khí sau ụng cụ vẽ nào đưới đây thích hợp với cách điều chế trên? để áp dụng để thu được những khí nào trong các khí sau thu đượp với cách điều chế trên? c nh ng khí n o trong các khí sau ững khí nào trong các khí sau ào đưới đây thích hợp với cách điều chế trên?
ây?
đ
A H2, N2, O2, CO2, HCl, H2S
Bài 4: Cho hình v thu khí nh sau: ẽ sau, xác định hình vẽ đúng nhất mô tả cách thu ư
Những khí nào trong số các khí H2, N2, NH3 ,O2, Cl2, CO2, HCl,
SO2, H2S có thể thu được theo cách trên?
A H2, NH3, N2, HCl, CO2
C O2, Cl2, H2S, SO2, CO2, HCl
Bài 5: Cho thí nghiệm như hình vẽ sau:
Phản ứng xảy ra trong ống nghiệm 2 là:
A H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ + 2HNO3
C H2 + S → H2S
Bài 6: Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế khí Cl2 từ MnO2 và dung dịch HCl:
(Zn + dd HCl)
S
dd Pb(NO
3 )
2
2
Trang 10Khí Cl2 sinh ra thường lẫn hơi nước và hiđro clorua Để thu được khí Cl2 khô thì bình (1) và bình (2) lần lượt đựng
Bài 7: Hình bên mô tả thí nghiệm điều chế Cl2 trong phòng thí nghiệm
Các dung dịch X và
Y lần lượt là:
A NaOH và NaCl
D NaCl và NaOH
Bài 8: Cho hình vẽ như sau:
Hiện tượng xảy ra trong bình eclen chứa dung
dịch Br2 là
A Có kết tủa xuất hiện.
D Không có phản ứng xảy ra.