Đây là chương mà thông qua các bài tập của nó có thể tổng hợp và khai thác tối đa các phương pháp giải bài tập hóa học tạo điều kiện tối ưu cho việc phát triển trí tuệ cho học sinh.. Giả
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
*************
BÙI THỊ XUÂN
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG
BÀI TẬP HÓA HỌC CHƯƠNG CROM-SẮT-ĐỒNG (LỚP 12 NÂNG CAO)
NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY
CHO HỌC SINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Phương pháp dạy học Hóa học
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
TS ĐÀO THỊ VIỆT ANH
HÀ NỘI - 2013
Trang 3Trong dạy học, phải coi trọng việc phát triển tư duy cho học sinh bởi không có khả năng tư duy học sinh không học tập và rèn luyện được
Trong dạy học hóa học, để phát triển tư duy cho học sinh có nhiều phương pháp và phương tiện, trong đó sử dụng bài tập hóa học được coi là phương pháp hiệu quả để phát triển tư duy cho học sinh Tuy nhiên, để đạt được điều đó đòi hỏi giáo viên phải có quá trình xây dựng, lựa chọn, sử dụng bài tập phù hợp nhất
Chương “Crom – Sắt – Đồng” là chương về chất cuối cùng của chương trình hóa học phổ thông Như vậy là khi học đến chương này dù ít hay nhiều thì học sinh cũng đã được làm quen với các phương pháp giải bài tập đặc trưng của môn hóa học Đây là chương mà thông qua các bài tập của nó có thể tổng hợp và khai thác tối đa các phương pháp giải bài tập hóa học tạo điều kiện tối ưu cho việc phát triển trí tuệ cho học sinh Chính vì thế, tôi đã chọn
đề tài: “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học chương Crom – Sắt
– Đồng (lớp 12 nâng cao) nhằm phát triển tư duy cho học sinh” làm đề tài
nghiên cứu khoa học trong khóa luận tốt nghiệp đại học
2 Mục đích nghiên cứu
Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học chương “Crom – Sắt –
Trang 43 Nhiệm vụ nghiên cứu
3.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận về sự phát triển trí tuệ, tư duy và vai trò của bài toán hóa học trong dạy học hóa học và phát triển tư duy
3.2 Nghiên cứu chương trình hóa học phổ thông, đặc biệt chú trọng chương “Crom – Sắt – Đồng” lớp 12 nâng cao
3.3 Nghiên cứu các phương pháp giải bài tập hóa học
3.4 Xây dựng hệ thống bài tập hóa học chương “Crom – Sắt – Đồng” lớp 12 nâng cao nhằm phát triển tư duy cho sinh
3.5 Sử dụng hệ thống bài tập hóa học chương “Crom – Sắt – Đồng” lớp
12 nâng cao nhằm phát triển tư duy cho học sinh
3.6 Thực nghiệm sư phạm: đánh giá tính phù hợp và hiệu quả của việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập đã đề xuất với mục đích phát triển tư duy cho học sinh
4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: quá trình dạy học hóa học phổ thông
- Đối tượng nghiên cứu: hệ thống bài tập hóa học phát triển tư duy cho học sinh chương “Crom – Sắt – Đồng” lớp 12 nâng cao
5 Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được hệ thống bài tập có chất lượng tốt và sử dụng chúng một cách hợp lý thì sẽ có tác dụng rất lớn trong việc phát triển năng lực tư duy độc lập sáng tạo cho học sinh, nâng cao chất lượng dạy và học hóa học
6 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: phân tích các tài liệu lí luận của đề tài
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: tìm hiểu, thăm dò, trao đổi với giáo viên có kinh nghiệm; trao đổi với học sinh và thực nghiệm sư phạm
Trang 5- Phương pháp xử lí thông tin: sử dụng phương pháp thống kê toán học trong xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm
7 Cái mới của đề tài
Đề tài sử dụng bài tập hóa học để phát triển tư duy cho học sinh đã được nghiên cứu rất nhiều, thông qua các nội dung lý thuyết khác nhau, ở các mức
độ khác nhau Nhưng qua tìm hiểu tôi nhận thấy, hầu hết các đề tài đều đi theo hướng sử dụng phương pháp giải nhanh theo xu thế của hình thức thi trắc nghiệm hiện nay, đây là một phương pháp tốt để phát triển trí tuệ cho học sinh, song nó cũng dễ làm lu mờ đi bản chất đặc trưng của hóa học trong các bài tập và các mặt trái khác như học sinh lười tư duy, không biết cách trình bày…cũng như không cho biết quá trình tư duy của học sinh, khó đánh giá được khả năng quan sát, phán đoán tinh vi, khả năng giải quyết vấn đề khéo léo, khả năng tổ chức, sắp xếp, diễn đạt ý tưởng, khả năng suy luận, óc tư duy độc lập, sáng tạo và sự phát triển ngôn ngữ chuyên môn của học sinh…
Vì thế trong đề tài, tôi xây dựng hệ thống bài tập chương “Crom – Sắt – Đồng” lớp 12 nâng cao sử dụng các phương pháp giải đặc trưng của hóa học
và chú trọng cách sử dụng chúng đảm bảo giữ được bản chất hóa học trong mỗi bài tập, đồng thời đảm bảo phát triển trí tuệ cho học sinh (trí nhớ, trí thông minh, óc sáng tạo, tư duy…), rèn luyện cho học sinh phương pháp tự học
Trang 61.1.1 Tiêu chí của sự phát triển trí tuệ
Sự phát triển trí tuệ căn cứ vào 2 tiêu chí:
Có sự tích lũy khối lượng tri thức
Phải có sự thành thạo của các thao tác trí tuệ (hay thao tác tư duy) như:
so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa và trừu tượng hóa
1.1.2 Đặc điểm của sự phát triển trí tuệ [4]
Sự phát triển trí tuệ được thể hiện qua 2 đặc điểm là: phẩm chất và năng lực
1.1.2.1 Phẩm chất của hoạt động trí tuệ
Trong quá trình dạy học, dưới tác động chủ đạo của thầy, học sinh tự lực rèn luyện các thao tác trí tuệ, dần dần hình thành và phát triển các phẩm chất của hoạt động trí tuệ đó là:
Tính định hướng thể hiện ở chỗ học sinh nhanh chóng và chính xác xác định đối tượng của hoạt động trí tuệ; mục đích phải đạt tới và con đường tối ưu để đạt tới mục đích đó Tính định hướng chi phối hướng đi và cách thức đi của hoạt động trí tuệ; giúp học sinh ngăn ngừa và điều chỉnh có hiệu quả những hướng đi lệch lạc
Tính linh hoạt: giúp học sinh tiến hành hoạt động trí tuệ nhanh chóng, thích ứng với các tình huống nhận thức khác nhau một cách nhanh chóng, đảm bảo nắm tri thức mới nhanh hơn và tiết kiệm hơn
Trang 7 Tính mềm dẻo được đặc trưng ở chỗ hoạt động tư duy của học sinh được tiến hành theo các hướng xuôi và ngược chiều Nó giúp học sinh dễ dàng thích ứng với các chiều hướng nhận thức trái ngược nhau Có thể coi tính mềm dẻo là một trường hợp đặc biệt của tính linh hoạt
Ví dụ: từ các chất phản ứng viết sản phẩm và ngược lại
Tính độc lập: học sinh tự mình phát hiện được vấn đề, tự mình đề xuất được cách giải quyết và tự giải quyết được Tính độc lập giúp học sinh chủ động trong nhận thức, có cơ sở để dần dần hình thành tính sáng tạo trong nhận thức, nâng cao hiệu quả học tập
Tính tự giác là cơ sở của tính tích cực, tính tích cực phát triển cao độ làm hình thành tính độc lập
Vì thế khi tiến hành hoạt động trí tuệ, phải kết hợp ba phẩm chất đó với nhau
Tính nhất quán: hoạt động trí tuệ được tiến hành đảm bảo tính logic và tính xuyên suốt của tư tưởng chủ đạo từ đầu đến cuối không có mâu thuẫn
Tính phê phán: thể hiện ở chỗ học sinh biết phân tích, đánh giá các quan điểm, lý thuyết, phương pháp của người khác đồng thời đưa ra ý kiến của mình và bảo vệ ý kiến đó
Tính khái quát của hoạt động trí tuệ: khả năng hình thành ở học sinh những mô hình giải quyết khái quát tương ứng khi học sinh giải quyết mỗi loại nhiệm vụ tương ứng nhất định, phẩm chất này giúp học sinh dễ dàng giải quyết những nhiệm vụ nhận thức cùng loại
Bề rộng của hoạt động trí tuệ được thể hiện ở chỗ học sinh có thể tiến hành hoạt động này trong nhiều lĩnh vực nhất là những lĩnh vực có liên quan mật thiết với nhau
Trang 8 Chiều sâu: học sinh tiến hành hoạt động trí tuệ theo hướng đi vào và nắm được ngày càng sâu sắc bản chất của sự vật hiện tượng tránh hoạt động trí tuệ nông cạn
Tất cả cả các phẩm chất hoạt động trí tuệ có quan hệ thống nhất đảm bảo cho hoạt động này đạt hiệu quả tối ưu với sự tốn kém ít nhất về sức lực và thời gian trong những hoàn cảnh và điều kiện nhất định Tương ứng với những phẩm chất trí tuệ cũng là những phẩm chất của con người nói chung
1.1.2.2 Năng lực trí tuệ
Tương ứng với các phẩm chất của trí tuệ cần có năng lực trí tuệ, đó là năng lực vận dụng các thao tác trí tuệ (hay các thao tác tư duy) để giải quyết một vấn đề cụ thể nào đó
Tóm lại việc hình thành và phát triển những phẩm chất và năng lực trí tuệ đặc biệt là năng lực tư duy độc lập sáng tạo là một nhiệm vụ mà quá trình dạy học cần đạt tới
1.2 Tư duy
1.2.1 Khái niệm tư duy [7]
Tư duy là một quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ và quan hệ bên trong có tính quy luật của sự vật, hiện tượng trong hiện thực khách quan mà trước đó ta chưa biết
1.2.2 Đặc điểm của tư duy [7]
1.2.2.1 Tính có vấn đề của tư duy
Tư duy chỉ xuất hiện khi gặp những hoàn cảnh, những tình huống có vấn
đề tức là khi đó con người nhận thức được tình huống có vấn đề, nhận thức được mâu thuẫn chứa đựng trong vấn đề, chủ thể phải có nhu cầu giải quyết
và phải có những tri thức cần thiết có liên quan đến vấn đề (những tri thức
này tuy cần thiết nhưng không đủ sức giải quyết)
Trang 9Trong dạy học cũng như trong giáo dục phải đưa học sinh vào hoàn cảnh
có vấn đề và hướng dẫn các em tự giải quyết vấn đề
1.2.2.2 Tính gián tiếp của tư duy
Tính gián tiếp của tư duy trước hết được thể hiện ở việc con người dùng ngôn ngữ để tư duy Nhờ có ngôn ngữ mà con người sử dụng các kết quả nhận thức (quy tắc, công thức, quy luật, khái niệm,…) vào quá trình tư duy (phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát,…) để nhận thức được cái bên trong bản chất của sự vật, hiện tượng
Vì thế trong dạy học hóa học cần quan tâm trau dồi ngôn ngữ hóa hoá học cho học sinh
1.2.2.3 Tính trừu tượng và tính khái quát của tư duy
Nhờ tính trừu tượng của tư duy mà con người có thể khái quát những sự vật, hiện tượng riêng lẻ, nhưng có những thuộc tính bản chất chung thành một nhóm, một loại, một phạm trù
Nhờ có tính trừu tượng và khái quát của tư duy mà con người không chỉ
có thể giải được những nhiệm vụ hiện tại, mà còn có thể giải quyết được những nhiệm vụ tương lai
Nhờ có tính khái quát, tư duy trong khi giải quyết nhiệm vụ cụ thể vẫn
có thể xếp nó vào một nhóm, một loại, một phạm trù để có những quy tắc, phương pháp giải quyết tương tự
1.2.2.4 Tư duy quan hệ chặt chẽ với ngôn ngữ
Sở dĩ tư duy mang tính “có vấn đề”, tính gián tiếp, tính trừu tượng và khái quát vì nó gắn chặt với ngôn ngữ Tư duy và ngôn ngữ có mối quan hệ mật thiết với nhau Nếu không có ngôn ngữ thì quá trình tư duy ở con người không thể diễn ra được, đồng thời các sản phẩm của tư duy (những khái niệm, phán đoán,…) cũng không được chủ thể và người khác tiếp nhận
Trang 10Ngôn ngữ cố định lại các kết quả của tư duy, là vỏ vật chất của quá trình
tư duy và là phương tiện biểu đạt kết quả tư duy Ngược lại, nếu không có tư duy (với những sản phẩm của nó) thì ngôn ngữ chỉ là những chuỗi âm thanh
vô nghĩa Tuy nhiên, ngôn ngữ không phải là tư duy, ngôn ngữ chỉ là phương tiện của tư duy
1.2.1.5 Tư duy có mối quan hệ mật thiết với nhận thức cảm tính
Kết luận: Từ những đặc điểm trên của tư duy có thể rút ra những kết
luận cần thiết trong quá trình dạy học:
Phải coi trọng việc phát triển tư duy cho học sinh bởi không có khả năng tư duy học sinh không học tập và rèn luyện được
Muốn kích thích học sinh tư duy thì phải đưa các em vào tình huống
có vấn đề và tổ chức cho học sinh độc lập, sáng tạo giải quyết tình huống có vấn đề
Việc phát triển tư duy phải được tiến hành song song và thông qua việc truyền thụ tri thức
Việc phát triển tư duy phải gắn với việc trau dồi ngôn ngữ vì khi đó học sinh mới có phương tiện để tư duy có hiệu quả
Việc phát triển tư duy phải gắn liền với việc rèn luyện cảm giác, tri giác, năng lực quan sát và trí nhớ cho học sinh
1.2.3 Các phương pháp tư duy [6]
Có ba phương pháp hình thành những phán đoán mới đó là suy lí quy nạp, suy lí diễn dịch và loại suy
Trang 11Phép quy nạp có ý nghĩa to lớn trong dạy học hóa học vì nhờ đó mà kiến thức được nâng cao và mở rộng
Có hai nối quy nạp là quy nạp đơn cử và quy nạp khoa học
- Quy nạp đơn cử: Quy nạp đơn cử có thể hoàn toàn hoặc không hoàn toàn
Quy nạp đơn cử hoàn toàn khi nghiên cứu được tất cả các đối tượng và quy nạp đơn cử không hoàn toàn khi không nghiên cứu được tất cả các đối tượng
- Quy nạp khoa học: Đó là khi đi tới kết luận rồi xác minh những nguyên nhân khoa học của vấn đề được kết luận
1.2.3.2 Suy lý diễn dịch
Suy lí diễn dịch hay phép suy diễn: Là cách phán đoán đi từ một nguyên
lí chung đúng đắn tới một kết luận thuộc về một trường hợp riêng lẻ nghĩa là
đi từ cái chung đến cái riêng
Trong dạy học hóa học, phép suy diễn rút ngắn thời gian học tập và phát triển tư duy logic, độc lập, sáng tạo của học sinh
Khi sử dụng phép suy diễn trong dạy học hóa học cần tiến hành theo các bước sau đây:
- Nêu định luật, nguyên tắc, quy tắc hay khái niệm chung
- Nêu ví dụ để thấy rằng từ định luật, nguyên tắc, quy tắc hay khái niệm chung đó để có thể giải thích những trường hợp đơn nhất, riêng lẻ như thế nào
- Cho bài tập hoặc một số ví dụ khác để HS tự lực vận dụng phép suy diễn
Trong dạy học không nên chỉ sử dụng riêng quy nạp hay suy diễn mà cần phải phối hợp đúng lúc, đúng chỗ hai phương pháp này Quy nạp và suy
Trang 12diễn phải gắn bó với nhau như phân tích và tổng hợp giúp xác định mối liên
hệ nhân quả trong sự vật, hiện tượng
1.2.3.3 Loại suy
Loại suy là hình thức tư duy đi từ cái riêng biệt này đến cái riêng biệt khác
Bản chất của phép loại suy là dựa vào sự giống nhau (tương tự) của hai
sự vật hay hiện tượng về một số dấu hiệu nào đó mà đi đến kết luận về sự giống nhau của chúng cả về những dấu hiệu khác nữa
Kết luận đi tới được bằng phương pháp loại suy bao giờ cũng gần đúng,
có tính chất giả thiết, nhất thiết phải kiểm tra kết luận đó bằng thực nghiệm hay thực tiễn
Trong dạy học hóa học, phương pháp loại suy có lợi ích rất to lớn Do thời gian học tập có hạn, không thể nghiên cứu mọi chất, mọi trường hợp mà chỉ nghiên cứu một số trường hợp điển hình do chương trình đã lựa chọn, nhưng nhờ phương pháp loại suy ta có thể dẫn học sinh đi tới những kết luận xác thực về những trường hợp không có điều kiện nghiên cứu
Muốn vận dụng đúng đắn phương pháp loại suy trong học tập, cần chú ý đến những điều kiện sau đây:
- Càng biết nhiều và sâu những tính chất bản chất, chủ yếu nhất của hai chất hay hiện tượng đem so sánh thì loại suy sẽ càng đúng đắn
- Trong vô số những mối liên hệ và tương quan giữa những đặc điểm của hai đối tượng so sánh, càng nắm được vững cái gì là bản chất nhất, chủ yếu nhất thì loại suy càng có hiệu quả
- Không phải chỉ cần biết những điểm chung mà còn cần biết những điểm khác nhau giữa chúng thì loại suy càng tránh được sai lầm
Trang 131.2.4 Các giai đoạn của quá trình tư duy [7]
Mỗi hành động tư duy là một quá trình giải quyết một nhiệm vụ nào đó nảy sinh trong quá trình nhận thức hay trong hoạt động thực tiễn
Từ khi chủ thể gặp “tình huống có vấn đề”, nhận thức được vấn đề (nhiệm vụ cần giải quyết) đến khi giải quyết được vấn đề là một quá trình bao gồm nhiều giai đoạn (khâu)
Nhà tâm lí học K.K Platônôp đã tóm tắt các giai đoạn của một quá trình
tư duy bằng sơ đồ dưới đây:
Sơ đồ: Các giai đoạn của một quá trình tư duy
Đây chính là logic của tư duy Số lượng các giai đoạn có thể không cần đầy đủ trong những trường hợp nhất định, nhưng thứ tự các giai đoạn phải tuân thủ theo sơ đồ trên
Nhận thức vấn đề
Xuất hiện các liên tưởng
Sàng lọc liên tưởng và hình thành giả thuyết
Kiểm tra giả thuyết
Chính xác hóa Khẳng định Phủ định
Giải quyết vấn đề Hành động tư duy mới
Trang 141.2.5 Rèn luyện các thao thao tác tư duy (hay thao tác trí tuệ) trong dạy
học hóa học ở trường phổ thông [6]
Tính giai đoạn của quá trình tư duy chỉ phản ánh được mặt bên ngoài, cấu trúc bên ngoài của tư duy, còn nội dung bên trong mỗi giai đoạn của quá trình tư duy lại là một quá trình phức tạp, diễn ra trên cơ sở của những thao tác tư duy đặc biệt (thao tác trí tuệ hay thao tác trí óc)
1.2.5.1 Phân tích – tổng hợp
Phân tích: Phân tích là quá trình tách các bộ phận của sự vật hoặc hiện tượng với các dấu hiệu và thuộc tính của chúng cũng như các mối liên hệ và quan hệ giữa chúng theo một hướng xác định
Tổng hợp: Tổng hợp là hoạt động tư duy kết hợp các bộ phận, các yếu tố
đã được nhận thức để nhận thức cái toàn bộ
Tổng hợp không phải là phép cộng đơn giản, không phải là sự liên kết máy móc các bộ phận của sự vật
Sự tổng hợp đúng đắn là một hoạt động tư duy xác định, đem lại kết quả mới về chất, cung cấp một sự hiểu biết mới nào đó về sự vật
Phân tích và tổng hợp không phải là hai phạm trù riêng rẽ của tư duy Đây là hai quá trình có liên hệ biện chứng Phân tích để tổng hợp có cơ sở và tổng hợp để phân tích đạt được chiều sâu
Trang 15So sánh không chỉ giúp tìm ra những dấu hiệu bản chất (giống nhau và khác nhau) của sự vật, hiện tượng mà còn tìm ra những dấu hiệu không bản chất, thứ yếu của chúng
Có hai cách so sánh là so sánh tuần tự và so sánh đối chiếu:
- So sánh tuần tự như so sánh kiến thức cũ với kiến thức mới Cách so
sánh này thường được sử dụng với những đối tượng có tính chất gần tương tự nhau
Ví dụ: Khi dạy học về axit HNO3 có thể so sánh với axit HCl và H2SO4
đã học trước đó; khi dạy học về axit hữu cơ có thể so sánh với axit vô cơ đã học…
- So sánh đối chiếu như so sánh những mặt đối lập của hai khái niệm
như kim loại và phi kim; sự oxi hóa và sự khử…
1.2.5.3 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 hình thức khái niệm, định luật, quy tắc
Khái quát hóa được thực hiện nhờ trừu tượng hóa, nghĩa là tách các dấu hiệu, các mối liên hệ chung và bản chất khỏi sự vật, hiện tượng riêng lẻ cũng như phân biệt cái gì là không bản chất của sự vật, hiện tượng
Tuy nhiên, trừu tượng hóa chỉ là thành phần của thao tác tư duy khái quát hóa và không thể tách rời quá trình khái quát hóa
Để hình thành sự khái quát hóa đúng đắn cần lưu ý một số điểm sau:
- Làm biến thiên những dấu hiệu không bản chất của sự vật, hiện tượng khảo sát đồng thời giữ không đổi dấu hiệu bản chất
- Chọn sự biến thiên nào hợp lí nhất nhằm nêu bật dấu hiệu bản chất và trừu tượng hóa dấu hiệu không bản chất, thứ yếu (biến thiên)
Trang 16- Cho học sinh tìm dấu hiệu bản chất, dấu hiệu không bản chất và cách thức biến thiên
1.2.6 Phát triển tư duy hóa học cho học sinh
Việc phát triển tư duy cho học sinh trước hết là giúp cho học sinh nắm vững kiến thức, biết vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập và thực hành qua
đó mà kiến thức học sinh thu nhận được trở nên vững chắc và sinh động hơn Học sinh chỉ thực sự lĩnh hội được tri thức khi tư duy của họ được phát triển
và nhờ sự hướng dẫn của giáo viên mà học sinh biết phân tích, khái quát tài liệu có nội dung sự kiện cụ thể và rút ra những kết luận cần thiết
Tư duy càng phát triển thì càng có nhiều khả năng lĩnh hội tri thức một cách nhanh chóng, sâu sắc và khả năng vận dụng tri thức càng linh hoạt, có hiệu quả hơn Như vậy, sự phát triển tư duy của học sinh được diễn ra trong
quá trình tiếp thu và vận dụng tri thức Khi tư duy phát triển sẽ tạo ra một kĩ
năng và thói quen làm việc có suy nghĩ, có phương pháp chuẩn bị lâu dài cho học sinh hoạt động sáng tạo sau này Do đó hoạt động giảng dạy môn hóa
học cần phải tập luyện cho học sinh khả năng tư duy sáng tạo qua các khâu của quá trình dạy học Từ hoạt động dạy học trên lớp thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập mà giáo viên điều khiển hoạt động nhận thức của học sinh để giải quyết vấn đề học tập được đưa ra Học sinh tham gia vào vấn đề này một cách tích cực sẽ nắm được cả kiến thức và phương pháp nhận thức đồng thời các thao tác tư duy cũng được rèn luyện
Dấu hiệu đánh giá tư duy phát triển:
- Có khả năng tự lực chuyển các tri thức, kĩ năng sang một tình huống mới: Trong quá trình học tập, học sinh đều phải giải quyết những vấn đề đòi hỏi liên tưởng đến những kiến thức đã học trước đó Nếu học sinh độc lập chuyển tải tri thức vào tình huống mới thì chứng tỏ đã có biểu hiện tư duy phát triển
Trang 17- Tái hiện nhanh chóng các kiến thức, các mối quan hệ cần thiết để giải quyết bài toán đó Thiết lập nhanh chóng các mối quan hệ bản chất giữa các
và vận dụng các thao tác tư duy để tìm cách áp dụng thích hợp, cuối cùng là
tổ chức thực hiện một cách có hiệu quả
Rèn luyện cho học sinh kĩ năng thực hiện các thao tác tư duy:
Các thao tác tư duy diễn ra trong đầu học sinh nên giáo viên không quan sát được mà uốn nắn trực tiếp Mặt khác, học sinh cũng không quan sát được hành động trí tuệ của giáo viên mà bắt chước Bởi vậy, giáo viên có thể sử dụng những cơ sở định hướng sau để giúp học sinh có thể tự lực thực hiện những thao tác tư duy đó:
- Tổ chức quá trình học tập sao cho ở từng giai đoạn, xuất hiện những tình huống bắt buộc học sinh phải thực hiện các thao tác tư duy và hành động nhận thức mới có thể giải quyết được vấn đề và hoàn thành nhiệm vụ học tập
- Đưa ra những câu hỏi định hướng cho học sinh tìm những thao tác tư duy hay phương pháp suy luận hành động trí tuệ thích hợp
- Phân tích câu trả lời của học sinh, chỉ ra chỗ sai của họ trong khi thực hiện các thao tác tư duy và hướng dẫn cách sửa chữa
- Giúp học sinh khái quát hóa kinh nghiệm thực hiện các suy luận logic dưới dạng những nguyên tắc đơn giản
Để đảm bảo nhiệm vụ phát triển các phẩm chất và năng lực trí tuệ cho học sinh đặc biệt là năng lực tư duy độc lập, sáng tạo thì trong dạy học hóa
Trang 18học việc xây dựng và sử dụng các bài tập hóa học theo hướng phát triển tư duy cho học sinh là một trong các phương pháp hiệu quả nhất
1.3.2 Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học [6]
Việc dạy học không thể thiếu bài tập Sử dụng bài tập để luyện tập là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học
Bài tập hóa học có những ý nghĩa, tác dụng to lớn về nhiều mặt
1.3.2.1 Ý nghĩa trí dục
- Làm chính xác hóa các khái niệm hóa học Củng cố, đào sâu và mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn Chỉ khi vận dụng được các kiến thức vào việc giải bài tập, học sinh mới nắm được kiến thức một cách sâu sắc
- Ôn tập, hệ thống hóa kiến thức một cách tích cực nhất Thực tế cho thấy học sinh chỉ thích giải bài tập trong giờ ôn tập
- Rèn luyện các kĩ năng hóa học như cân bằng phương trình phản ứng, tính toán theo công thức hóa học và phương trình hóa học…Nếu là bài tập thực nghiệm sẽ rèn các kĩ năng thực hành, góp phần vào việc giáo dục kĩ 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 kĩ năng sử dụng ngôn ngữ hóa học và các thao tác tư duy
Trang 19- Bài tập hóa học còn là phương tiện để kiểm tra kiến thức, kĩ năng của học sinh một cách chính xác
1.3.3 Mối quan hệ giữa bài tập hóa học và việc phát triển tư duy cho học sinh
Trong học tập hóa học, hoạt động giải bài tập hóa học là một trong các hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy cho học sinh Vì vậy giáo viên cần phải tạo điều kiện để học sinh tham gia thường xuyên, tích cực hoạt động này Qua đó mà năng lực trí tuệ được phát triển, học sinh sẽ có được những sản phẩm tư duy mới
Thông qua hoạt động giải bài tập hóa học mà các thao tác tư duy thường xuyên được rèn luyện, năng lực quan sát, trí nhớ, óc tưởng tượng, năng lực độc lập suy nghĩ của học sinh không ngừng được nâng cao, họ biết đánh giá, nhận xét đúng và cuối cùng tư duy được rèn luyện, phát triển thường xuyên
Để thực hiện được nhiệm vụ phát triển năng lực tư duy qua hoạt động giải bài tập hóa học giáo viên cần ý thức đây là phương tiện hiệu nghiệm để rèn luyện, phát triển tư duy cho học sinh Vì vậy cần xây dựng, lựa chọn các bài tập tiêu biểu và thông qua quá trình giải để hướng dẫn cho học sinh cách tư duy, sử dụng các thao tác tư duy trong việc vận dụng kiến thức hóa học vào việc giải quyết yêu cầu của bài toán
Trang 201.3.4 Một số phương pháp giải bài toán hóa học ở THPT
a) Phương pháp bảo toàn điện tích
- Cơ sở của phương pháp:
Tổng điện tích dương luôn luôn bằng tổng điện tích âm về giá trị tuyệt đối Vì thế dung dịch luôn luôn trung hòa về điện
- Ví dụ áp dụng:
Dung dịch A chứa các ion Na+: a mol ; HCO3-: b mol ; CO32-: c mol ;
SO42-: d mol Để tạo ra kết tủa lớn nhất người ta dùng 100ml dung dịch Ba(OH)2 nồng độ x mol/l Lập biểu thức tính x theo a và b
b) Phương pháp bảo toàn khối lượng
- Cơ sở của phương pháp:
+ Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng của các sản phẩm bằng tổng khối lượng của các chất phản ứng
Xét phản ứng: A + B → C + D
Luôn có: mA + mB = mC + mD
Trang 21+ Khi cô cạn dung dịch thì khối lượng hỗn hợp muối thu được bằng tổng khối lượng của các cation kim loại và anion gốc axit: mmuối = mcation + manion
- Lưu ý: Điều quan trọng nhất khi áp dụng phương pháp này đó là việc
phải xác định đúng lượng chất (khối lượng) tham gia phản ứng và tạo thành (có chú ý đến các chất kết tủa, bay hơi, đặc biệt là khối lượng dung dịch)
- Đánh giá phương pháp bảo toàn khối lượng:
+ Phương pháp bảo toàn khối lượng cho phép giải nhanh được nhiều bài toán khi biết quan hệ về khối lượng của các chất trước và sau phản ứng
+ Đặc biệt, khi chưa biết rõ phản ứng xảy ra là hoàn toàn hay không hoàn toàn thì việc sử dụng phương pháp này càng giúp đơn giản hóa bài toán + Phương pháp bảo toàn khối lượng thường được sử dụng trong các bài toán hỗn hợp nhiều chất
- Ví dụ áp dụng:
Khử m gam hỗn hợp X gồm các oxit CuO, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 bằng khí CO ở nhiệt độ cao, người ta thu được 40 gam hỗn hợp chất rắn Y và 13,2 gam khí CO2 Xác định giá trị của m?
c) Phương pháp bảo toàn nguyên tố
- Cơ sở của phương pháp:
Trong các phản ứng hóa học thông thường, các nguyên tố luôn được bảo toàn (tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kì trước và sau phản
Trang 22- Lưu ý:
+ Điểm mấu chốt của phương pháp là phải xác định được đúng các hợp phần có chứa nguyên tố X ở trước và sau phản ứng, áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố với X để rút ra mối quan hệ giữa các hợp phần → kết luận cần thiết
+ Để áp dụng tốt phương pháp này nên viết sơ đồ phản ứng (sơ đồ hợp thức, có chú ý hệ số) biểu diễn các biến đổi cơ bản của các nguyên tố quan tâm
d) Phương pháp bảo toàn electron
- Cơ sở của phương pháp:
Trong quá trình phản ứng: Số e nhường = số e thu
hoặc Số mol e nhường = số mol e thu
- Lưu ý: Khi áp dụng phương pháp bảo toàn electron thì điều quan trọng
nhất là nhận định đúng trạng thái đầu và trạng thái cuối cùng của các chất oxi
Trang 23hĩa và chất khử (trước và sau quá trình phản ứng), khơng cần tới các phương trình phản ứng cũng như các sản phẩm trung gian
- Ví dụ áp dụng:
Nung m gam bột sắt trong oxi khơng khí, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X Hịa tan hết X trong dung dịch HNO3 (dư), thốt ra 0,56 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc) Tìm giá trị của m?
nenhường = nenhận 3 m = 3-m + 3 0,025 m = 2,52gam
- Biện luận theo hĩa trị hay số oxi hĩa
- Biện luận theo nguyên tử khối hay phân tử khối của chất
- Biện luận theo quy luật của phản ứng
- Biện luận theo tính chất của chất
Trang 24b) Ví dụ áp dụng
Nhiệt phân hoàn toàn 9,4g muối nitrat của kim loại tới phản ứng hoàn toàn thấy còn lại 4g chất rắn Xác định kim loại, biết rằng kim loại có trong dãy điện hóa của kim loại
Giải: Khi nhiệt phân muối nitrat của kim loại thì có 3 trường hợp xảy ra
phụ thuộc vào vị trí của kim loại trong dãy điện hóa của kim loại
1) Muối nitrat của kim loại đứng trước Mg trong dãy điện hóa:
1.3.3.3 Phương pháp tăng giảm khối lượng
a) Cơ sở của phương pháp
Khi chuyển: A → B (có thể qua nhiều giai đoạn trung gian) thì khối lượng các chất có thể tăng hoặc giảm do các chất khác nhau có khối lượng
Trang 25mol khác nhau Dựa vào dữ kiện bài cho và dựa vào tỉ lệ mol các chất trong phương trình hóa học ta tính được lượng chất tham gia hay tạo thành sau phản ứng
Lưu ý: Cần xác định đúng mối liên hệ tỉ lệ mol giữa các chất đã biết
(chất A) với chất cần xác định (chất Y) (có thể không cần thiết phải viết phương trình phản ứng mà chỉ cần lập sơ đồ chuyển hóa giữa hai chất này,
nhưng phải dựa vào ĐLBT nguyên tố để xác định tỉ lệ mol giữa chúng)
b) Ví dụ áp dụng
Cho m gam hỗn hợp bột Zn và Fe vào lượng dư dung dịch CuSO4 Sau khi kết thúc các phản ứng, lọc bỏ phần dung dịch thu được m gam bột rắn Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của Zn trong hỗn hợp bột ban đầu?
Xét với: x=8 %m =Zn 8.65 100% = 90,27%
8.65+1.56y=1
Trang 261.3.3.4 Phương pháp qui đổi
a) Cơ sở khoa học của phương pháp
Quy đổi là một phương pháp biến đổi toán học nhằm đưa bài toán ban đầu là một hỗn hợp phức tạp về dạng đơn giản hơn, qua đó làm cho các phép
tính trở nên dễ dàng, thuận tiện
Dù tiến hành quy đổi theo hướng nào thì cũng phải tuân thủ hai nguyên tắc sau:
- Bảo toàn nguyên tố, tức tổng số mol mỗi nguyên tố ở hỗn hợp đầu và hỗn hợp mới phải như nhau
- Bảo toàn số oxi hóa, tức tổng số oxi hóa của các nguyên tố trong hai hỗn hợp là như nhau
b) Các hướng quy đổi và chú ý
(1) Một bài toán có thể có nhiều hướng quy đổi khác nhau, trong đó có
3 hướng chính:
* Quy đổi phân tử:
- Quy đổi hỗn hợp nhiều chất thành hỗn hợp ít chất hơn hoặc chỉ có
FexOy
- Quy đổi 1 chất thành nhiều chất
Víduï: CuFeS2 CuS,FeS
Trang 27* Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về các nguyên tử tương ứng:
Thông thường gặp bài toán hỗn hợp nhiều chất nhưng về bản chất chỉ gồm 2 (hoặc 3) nguyên tố Do đó, có thể quy đổi thẳng hỗn hợp đầu về hỗn hợp chỉ gồm 2 (hoặc 3) chất là các nguyên tử tương ứng
Thí dụ: (Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3) (Fe, O)
(Fe, FeS, FeS2, Cu, CuS, Cu2S, S) (Fe, Cu, S)
* Quy đổi tác nhân oxi hóa trong phản ứng oxi hóa- khử:
Với những bài toán trải qua nhiều giai đoạn oxi hóa khác nhau bởi những chất oxi hóa khác nhau, ta có thể quy đổi vai trò oxi hóa của chất oxi hóa này cho chất oxi hóa kia để bài toán trở nên đơn giản hơn
Khi thực hiện phép quy đổi phải đảm bảo:
- Số electron nhường, nhận là không đổi (ĐLBT electron)
- Do sự thay đổi tác nhân oxi hóa → có sự thay đổi sản phẩm cho phù hợp
Thông thường có các dạng bài sau:
(2) Do việc quy đổi nên trong một số trường hợp số mol một chất có thể
có giá trị âm để tổng số mol mỗi nguyên tố là không đổi (bảo toàn)
Trang 28(3) Trong quá trình làm bài ta thường kết hợp sử dụng các phương pháp bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố và bảo toàn electron, kết hợp với việc sơ đồ hóa bài toán, qua đó rút ngắn thời gian làm bài
(4) Phương án quy đổi tốt nhất, có tính khái quát cao nhất là quy đổi thẳng về các nguyên tử tương ứng Đây là phương án cho lời giải nhanh, gọn
và dễ hiểu, biểu thị đúng bản chất hóa học
c) Ví dụ áp dụng
Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3,0 gam hỗn hợp chất rắn X Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 (dư), thoát ra 0,56 lít NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) Tính m?
Giải:
Sơ đồ hóa bài toán:
3
+dd HNO +[O]
(Một hướng quy đổi hồn hợp về hỗn hợp hai hoặc chỉ một chất)
Theo bảo toàn khối lượng: 56x + 160y = 3,0 (1)
Trang 29(Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về các nguyên tử tương ứng)
Sơ đồ hóa bài toán:
3
0 +dd HNO
0
2-0,56lít NO (ñktc)Fe
y mol →2y mol
Theo bảo toàn electron: 3x = 0,075 + 2y (2)
Trang 30Cách 3: Quy đổi tác nhân oxi hóa:
Thay vai trò oxi hóa của HNO 3 bằng [O], ta có:
160
6 , 3 2
m 0,045.56 2,52gam
1.3.3.5 Phương pháp sử dụng phương trình ion – electron
a Cơ sở của phương pháp
- Dựa vào phương trình ion thu gọn (thường dùng cho phản ứng trao đổi)
- Hoặc dựa vào bán phản ứng oxi hóa - khử (Khi viết phải viết dạng tồn
tại của nguyên tố, không viết ion riêng như khi áp dụng phương pháp bảo
toàn electron)
Trang 31(Nếu bài tập cĩ thể dùng phương pháp bảo tồn electron để giải thì nên dùng luơn phương pháp bảo tồn electron)
b) Ví dụ áp dụng
Cho 7,84 lít CO2 (đktc) hấp thụ vào 1 lít dung dịch X chứa NaOH 0,2M
và Ca(OH)2 0,1M Tính khối lượng kết tủa thu được?
4,01
Phương trình phản ứng dạng ion thu gọn:
x mol xmol xmol
(2) CO + 2OH CO + H O
y mol 2y mol y mol
mol x
y x
y
x
05,0
3,04
,02
35,0
Vậy: n = 0,05mol mà n = 0,1 mol > n
→ Muối cacbonat tồn tại hồn tồn dưới dạng kết tủa CaCO3
m CaCO 0,05.100 5gam
Trang 32Chương 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC CHƯƠNG CROM – SẮT – ĐỒNG (LỚP 12 NÂNG CAO)
NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH 2.1 Nội dung kiến thức và mục tiêu của chương “Crom – Sắt – Đồng” lớp 12 nâng cao
2.1.1 Nội dung kiến thức chương “Crom – Sắt – Đồng” lớp 12 nâng cao
Nội dung kiến thức trong chương được cấu trúc thành các bài học sau:
- Bài 44 Sơ lược về một số kim loại khác
- Bài 45 Luyện tập: Tính chất của crom, sắt và những hợp chất của chúng
- Bài 46 Luyện tập: Tính chất của đồng và hợp chất của đồng Sơ lược
về các kim loại Ag, Au, Ni, Zn, Sn, Pb
- Bài 47 Bài thực hành số 7: Tính chất hóa học của crom, sắt, đồng và những hợp chất của chúng
Đây là các kim loại nhóm B và có nhiều ứng dụng trong thực tiễn Sự nghiên cứu các kim loại cũng yêu cầu học sinh biết vị trí, cấu hình electron nguyên tử và sự tạo thành các trạng thái oxi hóa của crom, sắt, đồng và hiểu được những tính chất và phương pháp điều chế các kim loại cũng như các hợp chất quan trọng của chúng Trong chương này còn giới thiệu cho học sinh biết
vị trí, cấu tạo nguyên tử, tính chất, ứng dụng và điều chế của các kim loại bạc, vàng, niken, kẽm, thiếc, chì
Trang 332.1.2 Mục tiêu của chương [2]
- Sự xuất hiện các trạng thái oxi hóa
- Tính chất lí hóa học của một số đơn chất và hợp chất
- Sản xuất và ứng dụng của một số kim loại chuyển tiếp quan trọng
- Biết yêu quý và bảo vệ tài nguyên, khoáng sản
- Có ý thức vận dụng những kiến thức hóa học để khai thác, giữ gìn và bảo vệ môi trường
2.1.3 Vai trò của chương
Những kiến thức trong chương là phong phú, gần gũi và hấp dẫn học sinh:
- Nghiên cứu đặc điểm cấu tạo nguyên tử của các kim loại chuyển tiếp, đặc biệt là các kim loại có nhiều ứng dụng như crom, sắt, đồng
- Sự hình thành các trạng thái oxi hóa của các nguyên tố nghiên cứu
- Tính chất lí, hóa học, sản xuất và ứng dụng của các đơn chất và hợp chất trong đời sống và trong kĩ thuật
Trang 34- Ngoài các kim loại crom, sắt và đồng, một số kim loại chuyển tiếp quan trọng khác như bạc, vàng, niken, kẽm, thiếc, chì cũng được nghiên cứu
sơ lược
2.2 Xây dựng hệ thống bài tập hóa học chương “Crom - Sắt - Đồng” (lớp
12 nâng cao) nhằm phát triển tư duy cho học sinh
2.2.1 Phương hướng chung
Một thực trạng khá phổ biến của học sinh phổ thông là khi cho một bài toán hóa học, họ thường nghĩ ngay đến cách giải theo phương pháp đại số (đây là phương pháp ít mang bản chất hóa học); nhiều học sinh làm ra kết quả chính xác nhưng lại không bao giờ tự đặt ra câu hỏi quá trình làm bài tập này phải đi như thế nào, phương pháp đã áp dụng để làm bài tập này là gì và nhiều giáo viên cũng không chú ý đến việc giúp học sinh nắm vững cơ sở lí thuyết của các phương pháp giải toán hóa học… dẫn đến học sinh không biết hoặc biết nhưng lại hiểu không đầy đủ, không đúng bản chất, vận dụng không nhuần nhuyễn các phương pháp giải toán hóa học đặc trưng, kéo theo đó là học sinh gặp nhiều khó khăn trong quá trình tư duy lựa chọn, phối hợp các phương pháp giải toán hóa học để làm bài Vì thế, trong đề tài này tôi đã lựa chọn chương “Crom – Sắt – Đồng” (lớp 12 nâng cao) để xây dựng hệ thống bài tập hóa học theo các phương pháp giải toán hóa học trong đó chú trọng đi sâu vào các phương pháp hay được vận dụng đối với những bài tập thuộc chương này và đưa thêm loại bài tập sơ đồ chuyển hóa, bài tập có nhiều cách giải đảm bảo mục đích phát triển tư duy cho học sinh thông qua hệ thống bài tập được xây dựng, lựa chọn
Khi xây dựng hệ thống bài tập tôi luôn chú trọng tới việc đảm bảo các ý nghĩa của bài tập nói chung và ý nghĩa của đề tài nói riêng
Với bài tập về từng phương pháp giải toán hóa học cụ thể tôi có đưa ra những hướng xây dựng bài tập đảm bảo mục đích đề tài
Trang 35Các bài tập về mỗi phương pháp đều được xây dựng theo mức độ khó tăng dần đảm bảo cho việc lựa chọn và sử dụng hệ thống bài tập đạt kết quả tốt nhất
Xuất phát từ thực trạng của các trường THPT hiện nay là mỗi lớp ngoài giờ học chính khóa còn có các buổi học phụ đạo nên tôi đã xây dựng một hệ thống bài tập khá đầy đủ và đa dạng để có thể phối hợp sử dụng trong các buổi học chính khóa cũng như phụ đạo chương “Crom – Sắt – Đồng” cũng như có thể dùng làm các chuyên đề bài tập trong phần hóa học vô cơ
Trong quá trình lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập tôi luôn luôn đặt mục tiêu xây dựng được các bài tập thật hay, thật ý nghĩa để thông qua đó học sinh được củng cố, mở rộng, đào sâu các kiến thức đồng thời đó phải là các bài tập mà thông qua quá trình giải các bài tập đó học sinh phát triển được tốt nhất các phẩm chất và năng lực trí tuệ Khi học sinh tự nhận thấy các bài tập đưa ra trong đề tài là hay, có tác dụng tốt đối với họ thì khi đó tôi nghĩ là đề tài này đã khá thành công
2.2.2 Hệ thống bài tập
2.2.2.1 Bài tập sơ đồ chuyển hóa [1]
Dạng bài tập này giúp xâu chuỗi, khái quát hóa được những phần kiến thức riêng lẻ
Các bài tập được xây dựng nhằm rèn luyện, phát triển ở học sinh năng lực tư duy logic
Bài 1: Viết các phương trình phản ứng (ghi điều kiện, nếu có) để chuyển hóa các chất theo sơ đồ sau:
Fe3O4 FeO FeCl2 FeCl3 Fe(OH)3
Fe
Trang 36Bài 2: Xác định chất và hoàn thành các phương trình phản ứng sau:
+E + dd NH3 dư
+ A
Trang 37
2.2.2.2 Bài tập về các phương pháp bảo tồn
1 Các hướng xây dựng bài tập cho chương “Crom – Sắt – Đồng” lớp 12 nâng cao
a) Phương pháp bảo tồn khối lượng
* Chú ý xây dựng các bài tập tính khối lượng muối một cách tổng quát: Bài tốn: Kim loại + axit → muối + khí
m muối = m kim loại + m anion tạo muối
- Biết khối lượng kim loại, khối lượng anion tạo muối (tính qua sản
phẩm khí) → khối lượng muối
- Biết khối lượng muối và khối lượng anion tạo muối → khối lượng kim loại
* Bài tốn khử hỗn hợp oxit bởi các chất khí (H2, CO)
Sơ đồ: Oxit + (CO, H2 ) → rắn + hỗn hợp khí (CO2, H2O,H2,CO) Bản chất của các phản ứng: CO + [O] → CO2 ; H2 + [O] → H2O n O = nCO2 =nH O2 và mrắn = moxit - m[O]
b) Phương pháp bảo tồn nguyên tố
Xây dựng theo mối quan hệ chất đầu và chất cuối:
* Từ nhiều chất đầu tạo thành một sản phẩm:
Hỗn hợp kim loại và oxit kim loại → hiđroxit kim loại → oxit
Al và Al2O3 + các oxit sắt o
t
hỗn hợp rắn → hiđroxit → Al2O3 + Fe2O3
Ta cĩ:
Trang 38* Từ một chất đầu tạo thành hỗn hợp nhiều sản phẩm:
c) Phương pháp bảo toàn electron
Xây dựng các bài tập trong đó có nhiều chất oxi hóa và chất khử tham
gia vào quá trình phản ứng trong đó chú trọng xây dựng các bài tập dạng sau:
* Bài tập xác định sản phẩm khử của các axit HNO3, H2SO4 đặc
2 Ý nghĩa, tác dụng của các bài tập được xây dựng đối với sự phát
triển tư duy cho học sinh
Các bài tập được xây dựng nhằm rèn luyện, phát triển ở học sinh các phẩm chất và năng lực trí tuệ đặc biệt là năng lực tư duy logic, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề
3 Hệ thống bài tập
Bài 1: Cho luồng khí CO dư đi qua ống sứ đựng 9,1 gam hỗn hợp A (CuO,
Al2O3) nung nóng, phản ứng hoàn toàn Sau phản ứng thu được 8,3 gam chất rắn B Tính %mCuO trong hỗn hợp A
Trang 39%mCuO (A) = ? (phản ứng hoàn toàn)
* Phân tích:
- Trong hỗn hợp A chỉ có CuO bị khử bởi CO
- Sự chênh lệch khối lượng chất rắn giữa A và B chính là phần khối lượng oxi nguyên tử (trong CuO) kết hợp với CO tạo lượng CO2 tương ứng
* Giải bài toán:
Vì phản ứng khử hoàn toàn nên:
nO (trong CuO) = nCuO = 9,1-8,3 = 0,05mol
16
%mCuO (A) = 0,05.80 100 = 43,96%
9,1 Bài 2: Cho luồng khí CO dư đi qua ống sứ đựng 9,1 gam hỗn hợp A (CuO,
Al2O3, ZnO, MgO) nung nóng, phản ứng hoàn toàn Sau phản ứng thu được 8,3 gam chất rắn B Tính %mCuO trong hỗn hợp A
Đáp án: %mCuO (A) = 43, 96 %
Bài 3: Cho luồng khí CO dư đi qua ống sứ đựng 9,1 gam hỗn hợp A (CuO,
Al2O3) nung nóng, phản ứng hoàn toàn Sau phản ứng thu được chất rắn B và hỗn hợp khí Y Hấp thụ hoàn toàn khí Y vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được
Bài 4: Hỗn hợp A gồm Al2O3, MgO, MO Cho từ từ luồng khí H2 đi qua ống
sứ đựng 16,2 gam chất rắn A đến phản ứng hoàn toàn Sau phản ứng thu được chất rắn B, cho B tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 3,2 gam chất rắn không tan và dung dịch C Lọc bỏ chất rắn không tan và thêm dung dịch NaOH vào dung dịch C đến khi thu được khối lượng kết tủa lớn nhất Lọc,
Trang 40Đáp án: M là kim loại Cu; %mCuO (A)= 24,69 %
(Các bài tập trên tương tự nhau)
Bài 5: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp chứa 0,15mol CuFeS2 và 0,09 mol Cu2FeS2
vào dung dịch HNO3, sau phản ứng thu được hỗn hợp khí Y (chỉ chứa NO và
NO2) và dung dịch X Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch BaCl2 dư, thu được m gam kết tủa Mặt khác, cho dung dịch X tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư sau đĩ lọc và nung kết tủa trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi, thu được a gam chất rắn Tính m, a
+dd HNO 2
+ BaCl dư 3+
4
4
2-hỗnhợpkhíY(NOvàNO )
0,33molCu0,15molCuFeS
là 20,4 Tính giá trị m