skkn các BIỆN PHÁP hạn CHẾ và sửa CHỮA SAI lầm của học SINH KHI GIẢI bài tập hóa học

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM CÁC BIỆN PHÁP HẠN CHẾ VÀ SỬA CHỮA SAI LẦM CỦA HỌC SINH KHI GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC Người thực hiện: Nguyễn Minh TấnLĩnh vực nghiên cứu: Quản lý giáo dục  Phương pháp

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI

Đơn vị: TRƯỜNG THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

Mã số:

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM CÁC BIỆN PHÁP HẠN CHẾ VÀ SỬA CHỮA SAI LẦM CỦA HỌC

SINH KHI GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC

Người thực hiện: Nguyễn Minh TấnLĩnh vực nghiên cứu:

Quản lý giáo dục  Phương pháp dạy học bộ môn: Phương pháp giáo dục 

Lĩnh vực khác: 

Có đính kèm:

 Mô hình  Phần mềm  Phim ảnh  Hiện vật khác

Năm học: 2012 - 2013

SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC

I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN

1 Họ và tên: Nguyễn Minh Tấn

2 Ngày tháng năm sinh: 08/10/1987

8 Đơn vị công tác: Trường THPT chuyên Lương Thế Vinh

II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO

- Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Thạc Sĩ

- Năm nhận bằng: 2013

- Chuyên ngành đào tạo: Lý luận và phương pháp dạy học Hóa học

III.KINH NGHIỆM KHOA HỌC

- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Giảng dạy hóa học

Số năm có kinh nghiệm: 4 năm

- Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây:

+ Năm học 2010 - 2011: PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC DỰ ÁN TRONG DẠY VÀ

HỌC HÓA HỌC Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG

+ Năm học 2011 - 2012: MỘT SỐ SAI LẦM THƯỜNG GẶP Ở HỌC SINH KHI

GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC VÔ CƠ THPT

CÁC BIỆN PHÁP HẠN CHẾ VÀ SỬA CHỮA

SAI LẦM CỦA HỌC SINH KHI GIẢI BÀI TẬP HÓA

HỌC

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Do yêu cầu đổi mới về phương pháp dạy học và chương trình hoá học phổ thông Đổi mới chương trình sách giáo khoa trong giáo dục phổ thông được đặt trọng tâm vào việc đổi mới PPDH Chỉ có đổi mới căn bản về phương pháp dạy và học ta mới có thể tạo ra được sự đổi mới thực sự trong giáo dục, mới có thể đào tạo lớp người năng động sáng tạo, có tiềm năng cạnh tranh trí tuệ trong bối cảnh nhiều nước trên thế giới đang hướng tới nền kinh tế tri thức

Thực tiễn dạy học hoá học hiện nay, khi giáo viên hướng dẫn học sinh giải bài tập hoá học nói chung, chúng tôi nhận thấy HS còn hạn chế về kiến thức, chưa nắm vững PP giải bài tập dạng cơ bản còn hay mắc sai lầm trong suy luận và tư duy Nếu không chú ý đúng mức đến việc phát hiện và sửa chữa vướng mắc, sai lầm cho HS ngay trong các giờ học hoá học, trong các dạng BTHH cơ bản thì HS sẽ rơi vào tình trạng: sai lầm nối tiếp sai lầm Điều đó sẽ làm cho HS không hứng thú học tập và chất lượng dạy học hoá học cũng giảm đi rõ rệt

HS giải BTHH theo kiểu “giải toán” tức là chỉ vận dụng phép tính toán học để tìm ra đáp số mà không cần làm sáng tỏ bản chất hoá học trong BTHH thì cũng dẫn đến các sai lầm trong quá trình suy luận, tư duy, không vận dụng các kiến thức, quy luật biến đổi trong hoá học để giải quyết vấn đề

Theo chúng tôi, nếu giáo viên có khả năng dự đoán được các sai lầm (về cách hiểu kiến thức lẫn kĩ năng thực hành) mà học sinh thường mắc phải, sẽ tạo nên được các tình huống hấp dẫn trong bài tập mà ta có thể gọi là “bẫy” Một giáo viên giỏi, có kinh nghiệm trong dạy học, sẽ có khả năng dự đoán được nhiều sai lầm của học sinh, làm cơ sở để xây dựng các bài tập hoá học có nội dung sâu sắc, kiểm tra được những sai phạm mà học sinh mắc phải trong quá trình học tập môn hóa học, để từ đó điều chỉnh quá trình dạy học nhằm khắc phục những sai lầm xảy ra

Hiện nay việc sử dụng hình thức thi trắc nghiệm khách quan trong các kì thi tốt nghiệp THPT, tuyển sinh Đại học - Cao đẳng là chủ yếu, thì những sai lầm trong vận dụng kiến thức, giải BTHH càng bộc lộ nhiều hơn, đa dạng hơn Đây cũng là một trong những yếu tố làm giảm chất lượng học tập hoá học và đòi hỏi người GV hoá

học cần có sự nghiên cứu phát hiện, sửa chữa vướng mắc, sai lầm cho HS một cách

hệ thống và nghiêm túc hơn

Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu về việc phát hiện sai lầm và khắc phục sai lầm trong quá trình giải BTHH của HS hiện nay còn chưa được chú ý đúng mức, các đề tài nghiên cứu về vấn đề này còn ít và chưa hệ thống

Với các lí do trên cùng với thực tế dạy học hoá học ở trường

THPT chúng tôi chọn đề tài: “CÁC BIỆN PHÁP HẠN CHẾ VÀ

SỬA CHỮA SAI LẦM CỦA HỌC SINH KHI GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC”.

II TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

Chúng ta không thể bỏ qua những quan niệm sai lầm của HS, cũng không thể

xử lý chúng một cách phiến diện Trong dạy học điều đáng quan tâm là tạo điều kiện cho các quan niệm của HS được bộc lộ rõ nhất, những sai lầm qua trải nghiệm trong điều kiện có thể, từ đó sẽ giúp các em nhận biết vượt qua các quan niệm sai lầm để thu nhận, biến đổi trong nhận thức một cách tích cực, tự giác các tri thức khoa học Như thế có nghĩa là đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự tiếp xúc, cọ xát giữa hai nguồn tri thức (tri thức khoa học và tri thức đời thường) và sẽ làm cho HS nhận ra chân lý khoa học một cách tích cực, sâu sắc và các em sẽ phải tự điều chỉnh những quan niệm của mình cho phù hợp với bản chất hoá học, hay vứt bỏ những quan niệm sai trái với chân lý khoa học Việc điều tra và phát hiện ra những quan niệm sai lầm của HS trong quá trình dạy học là một công việc đòi hỏi tính khách quan và có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với việc nâng cao chất lượng dạy học hoá học trong trường phổ thông

Trong quá trình dạy học, người học nâng cao trình độ của mình qua việc hiệu chỉnh những quan niệm sai và bổ sung hiểu biết nhờ đó mà ngày càng tiến gần tới chỗ đạt được kết quả học tập lí tưởng Quá trình này đòi hỏi phải có thực hành, được hiệu chỉnh từ GV và bản thân người học tự hiệu chỉnh những sai lầm trong nhận thức của chính mình

Sự vận dụng của lí thuyết kiến tạo trong DH giúp HS nắm được PP học tập, chủ động trong hoạt động học tập HS phải tự tìm hiểu, khám phá, tự xây dựng kiến thức bằng con đường riêng của mỗi cá nhân Quá trình phân tích, tự đánh giá hoạt động học tập của mình mà tự điều chỉnh quá trình học tập của chính mình, sửa chữa những sai lầm trong nhận thức học tập và tự làm biến đổi nhận thức của chính mình,

sửa chữa những sai lầm trong nhận thức học tập của chính mình GV là người tổ chức, hướng dẫn, tạo điều kiện để HS phát hiện, sửa chữa những sai lầm của mình

DH qua sai lầm được đánh giá một quan điểm dạy học tích cực

Đây là PPDH đòi hỏi GV phải tạo điều kiện cho HS trải nghiệm để HS tự thu nhận kiến thức từ những trải nghiệm thành công và cả những trải nghiệm không thành công HS sẽ nhớ nhiều hơn về những sai lầm và biết phân tích tìm nguyên nhân của những sai lầm để thu nhận kiến thức, kĩ năng và phương pháp nhận thức Vai trò của GV là định hướng, dạy HS cách phân tích, tư duy, động viên, khuyến khích, tạo điều kiện cho HS tự xây dựng kiến thức cho mình

Để HS giải bài tập hóa học một cách nhanh chóng, khoa học và chính xác là điều không dễ, đòi hỏi phải có những công trình nghiên cứu để giúp GV và HS phát hiện được các sai lầm khi giải bài tập, tìm ra những nguyên nhân của sai lầm đó và những biện pháp hạn chế, sửa chữa chúng Tuy nhiên, trong các đề tài nghiên cứu về khoa học giáo dục của nước ta hiện nay còn thiếu vắng những công trình nghiên cứu

có hệ thống về lĩnh vực này

Ở ĐHSP TP.HCM chỉ có một khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu đề tài trên:

“Những sai lầm mà học sinh THPT thường mắc phải khi giải bài tập hóa học”,

(2005) của Văn Vi Hồng

Ở ĐH Vinh chỉ có một luận văn thạc sĩ nghiên cứu đề tài trên: “Nâng cao chất

lượng dạy học hóa học thông qua việc khắc phục những sai lầm trong nhận thức học tập của của học sinh khi giải BTHH phần hóa kim loại THPT”, (2010) của

Nguyễn Văn Kim

Bên cạnh đó, sách tham khảo và một số trang web – diễn đàn giáo viên thì thấy rất ít, thậm chí không có tài liệu nào đề cập đến vấn đề phát hiện và sửa chữa sai lầm cho học sinh Qua đó, ta thấy rằng việc phân tích và sửa chữa các sai lầm của học sinh trong dạy học hóa học tuy quan trọng nhưng vẫn chưa được chú ý và quan tâm

Điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm là đã nêu ra một cách

có hệ thống các biện pháp hạn chế và sửa chửa sai lầm của học sinh khi giải bài tập hóa học, góp phần làm sáng tỏ ý nghĩa và tác dụng của việc hạn chế và sửa chữa sai lầm thường gặp trong dạy học hóa học ở THPT Bên cạnh đó, còn giúp đỡ học sinh vận dụng các kiến thức cơ sở của hoá học để tránh những nhầm lẫn dẫn đến hiểu sai, hiểu lệch lạc kiến thức khoa học, làm ảnh hưởng đến sự phát triển của thế giới quan khoa học Đây là tài liệu tham khảo bổ ích cho giáo viên và học sinh trong dạy học hoá học

2 Nội dung

2.1 Các dấu hiệu để giúp HS tự phát hiện sai lầm

Để hạn chế được các sai lầm mà HS thường mắc phải khi giải bài tập hoá học phần kim loại thì trước hết GV cần trang bị cho các em làm quen cách nhận biết (Phân tích lời giải) của mình đúng hay sai thông qua các dấu hiệu cơ bản:

- Dấu hiệu 1: Kết quả lời giải của các HS khác nhau

Nếu hai lời giải của một bài toán là khác nhau thì ít nhất phải có một lời giải sai Lúc đó các HS phải kiểm tra lại cách giải của mình (các phép biến đổi, các phương trình hoá học, phương pháp giải ), đồng thời dùng suy luận logic để phân tích lời giải nào sai Thực tế cũng có khi cả hai lời giải đó đều sai

- Dấu hiệu 2: Kết quả lời giải không có ý nghĩa thực tiễn, không đúng với các quy luật hoá học

Nếu bài tập đã cho phù hợp thực tiễn, nhưng kết quả lại mâu thuẫn với thực tế thì chắc chắn lời giải đó là sai Ví dụ như các kết quả bài toán thu được khi:

+ Tính ra hiệu suất phản ứng H > 100%, pH >14

+ Hoá trị của các nguyên tố, khối lượng mol nguyên tử không phù hợp

+ Tính ra C%, CM, n, m, M, V, d có giá trị âm

2.2 Một số biện pháp khắc phục sai lầm của học sinh

Việc khắc phục những sai lầm của HS trong giải BTHH là công việc khó khăn

và lâu dài, đòi hỏi GV phải có tâm huyết và có kế hoạch cụ thể GV phải hệ thống phân loại các dạng bài tập, phân tích hiểu được ý nghĩa và dự kiến những sai lầm có thể có của HS trong tư duy, suy luận khi giải quyết vấn đề, thống kê các sai lầm và phân tích nguyên nhân dẫn đến các sai lầm của HS Từ sự hệ thống và phân tích này

mà đề ra những biện pháp thích hợp rồi thử nghiệm chúng

Trong quá trình lên lớp giáo viên thường phối hợp nhiều phương pháp cho mỗi bài học, cho từng đơn vị kiến thức Do đó, các biện pháp khắc phục sai lầm của HS cũng được thể hiện rất phong phú và đa dạng (không trường hợp nào giống trường hợp nào)

Có thể sử dụng đồng thời hoặc riêng lẻ các biện pháp, tuỳ theo năng lực của

GV bộ môn và tuỳ theo từng lớp học cụ thể Trong luận văn này chúng tôi xin nêu lên

ba biện pháp khắc phục sai lầm và vướng mắc cho HS khi giải bài tập phần “kim loại’’ nói riêng và bài tập hoá học nói chung Các biện pháp này được dựa trên sự phân tích các nguyên nhân dẫn đến sai lầm và vướng mắc đồng thời dựa trên cơ sở lý luận về phương pháp dạy học, và tâm lý học sư phạm

2.2.1 Rèn luyện kĩ năng phân tích đề bài, lựa chọn phương pháp

giải

Như chúng ta đã phân tích, một trong những vướng mắc cơ bản trong quá trình giải bài tập của HS là HS chưa nắm vững các PP giải bài toán hoá học, về mặt đặc điểm của PP, khả năng áp dụng, cơ sở khoa học của PP nên chưa biết cách lựa chọn

PP giải hợp lí cho một bài toán Vì vậy chúng tôi đã tiến hành trang bị cho HS một số dấu hiệu nhận biết và khả năng áp dụng một số PP giải BTHH cơ bản để HS có thể lựa chọn cho phù hợp với bài toán

a Phương pháp sơ đồ đường chéo

Phương pháp sơ đồ đường chéo thường sử dụng cho các bài toán tính nồng độ dung dịch khi trộn lẫn 2 dung dịch không phản ứng với nhau, tìm % hỗn hợp 2 đồng

vị, bài toán trộn 2 loại quặng của cùng một kim loại, bài toán hỗn hợp 2 chất vô cơ của 2 kim loại cùng tính chất hoá học, bài tập tính thành phần hỗn hợp muối trong phản ứng giữa đơn bazơ và đa axit, bài tập tính tỉ lệ thể tích hỗn hợp 2 khí

* Phương pháp này chỉ áp dụng cho các trường hợp trộn lẫn các dung dịch của cùng một chất, hoặc khác chất nhưng do phản ứng với H2O lại cho cùng một chất Chẳng hạn cho Na2O vào dung dịch NaOH ta thu được dung dịch chỉ chứa một chất tan duy nhất là NaOH vì Na2O + H2O → 2NaOH

* Không áp dụng cho các trường hợp trộn lẫn các chất khác nhau hoặc có xảy ra phản ứng hoá học giữa chúng như trộn HCl vào NaOH vì HCl + NaOH → NaCl +

H2O

* Khi cô cạn hoặc pha loãng dung dịch có thể giải nhanh theo sơ đồ đường chéo nếu quan niệm nước là một dung dịch có nồng độ chất tan bằng không (không có chất tan)

Ví dụ: Cần trộn bao nhiêu gam dung dịch HCl 40% (m1) với bao nhiêu gam dung dịch dung dịch HCl 10% (m2) để được 15 ml dung dịch HCl 20% (d = 1,1 g/ml)

Dấu hiệu để lựa chọn phương pháp:

Từ đề bài ta thấy đây là bài toán trộn lẫn hai dung dịch của cùng một chất nên có thể

sử dụng phương pháp sơ đồ đường chéo để giải:

Từ sơ đồ đường chéo:

- Rót từ từ dung dịch chứa ion OH- vào dung dịch chứa ion Al3+ hoặc Zn2+ tạo kết tủa

và kết tủa tan khi OH- dư

- Rót từ từ dung dịch NH3 vào dung dịch chứa ion Cu2+, Zn2+, Ag+ tạo kết tủa và phức tan khi dư NH3

- Cho từ từ dung dịch chứa H+ vào dung dịch chứa Al[OH]4-, Zn[OH]42-

Ví dụ : Trong một bình đựng 1,5 lít dd Ca(OH)2 0,01M Sục vào bình một số mol

CO2 có giá trị biến thiên 0,01≤ nCO2 ≤ 0,018 Tìm lượng kết tủa lớn nhất thu được?

Giải

Ta có phương trình hoá học của phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 →CaCO3↓+H2O

CO2 + H2O + CaCO3 →Ca(HCO3)2

Nếu cho x mol khí CO2 tác dụng với a mol Ca(OH)2 thu được y mol kết tủa, thì

ta có phương trình và đồ thị như sau:

(

0

)2(

⇒ khối lượng kết tủa max là 1,5 gam.

c Sử dụng phương trình ion thu gọn để giải BTHH

Các dạng toán để sử dụng phương trình ion thu gọn để giải liên quan đến các phản ứng hoá học xảy ra trong dung dịch của các chất điện li với các hệ chất:

- Nhiều axit tác dụng với kim loại (một kim loại hoặc hỗn hợp kim loại)

- Nhiều bazơ tác dụng với Al, Zn, Al3+, Zn2+, H+

- Nhiều muối chứa

-3

HCO tác dụng với dung dịch chứa OH -

- Nhiều muối chứa

-3

HCO (

2-3

CO ) tác dụng với dung dịch chứa H +

- Cu tác dụng với dung dịch hỗn hợp (NaNO3 và H2SO4)

Nói chung với các bài toán dung dịch hỗn hợp chất điện li, chúng ta nên biểu diễn các phản ứng hoá học ở dạng phương trình ion thu gọn để làm rõ bản chất các phản ứng xảy ra, giảm bớt số lượng các phương trình và tính toán đơn giản hơn

Ví dụ: Hòa tan 1,92 gam bột Cu trong 200 ml dung dịch chứa đồng thời HNO3 0,1M

và HCl 0,2M kết thúc phản ứng thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) Tính V

pư: 0,0225 0,015 0,06 0,015

còn: 0,0075 0,005 0

→ VNO = 0,015.22,4 = 0,336 lít

d Phương pháp bảo toàn electron

PP này áp dụng với các bài toán có liên quan đến phản ứng oxi hoá - khử.

NO trong môi trường axit, HNO3, H2SO4 đặc nóng)

- Oxit KL (hoặc hỗn hợp oxit KL), muối KL đa hoá trị tác dụng với axit (hoặc hỗn hợp axit): HNO3, H2SO4 đặc

- Các bài toán liên quan tới sắt (điển hình là bài toán để sắt ngoài không khí rồi lấy sản phẩm tạo thành cho tác dụng với HNO3 hoặc H2SO4 đặc)

- KL khử ion KL khác (trong dung dịch muối)

- H2, CO, Al khử oxit kim loại, hỗn hợp KL tác dụng với hỗn hợp phi kim

Nói chung bất kỳ bài toán nào liên quan tới các phản ứng hoá học có sự thay đổi số oxi hoá của một số nguyên tố đều có thể giải được bằng phương pháp này

Phương pháp này cho phép giải rất nhanh các bài toán về phản ứng oxi hóa - khử mà không cần viết phương trình hoá học của phản ứng Điều quan trọng nhất của phương pháp này là phải xác định đúng chất oxi hoá, chất khử, môi trường, trạng thái đầu và trạng thái cuối của các chất oxi hóa và chất khử

Gọi a, b lần lượt là số mol của O2 và Cl2, ta có:

Ta có các quá trình oxi hóa – khử là:

Vậy % theo thể tích khí Cl2 trong hỗn hợp là 53,81%

e Phương pháp bảo toàn khối lượng

PP này có phạm vi áp dụng rộng cho cả hệ phản ứng oxi hoá khử và không oxi hoá khử Các dạng bài tập có các hệ chất phản ứng sau có thể sử dụng PP bảo toàn khối lượng:

- Hỗn hợp oxit tác dụng với CO, H2, Al ở nhiệt độ cao

- Hỗn hợp kim loại tác dụng với HCl (H2SO4)

- Hỗn hợp muối cacbonat (muối sunfit) tác dụng với dung dịch HCl (H2SO4)

Nói chung bất kì bài tập nào có n đại lượng trong phương trình hoá học mà biết được (n - 1) đại lượng thì đại lượng thứ n sẽ tìm dễ dàng theo phương pháp này Thực

tế các bài tập thường chỉ cho biết (n - 2) hoặc (n - 3) đại lượng dưới dạng tường minh, còn các đại lượng khác phải tìm thông qua các phương trình hoá học

Ví dụ 1 : Cho luồng khí CO đi qua hỗn hợp X gồm các oxit (Fe3O4, Al2O3, MgO, CuO) nung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y và 23,6 gam chất rắn Z Cho Y lội chậm qua bình đựng dung dịch nước vôi trong dư thấy có 40 gam kết tủa xuất hiện.Tìm khối lượng của X ?

⇒ m X =(m Z +m CO )−m CO

2 = 23,6 + 44.0,4 - 28.0,4 = 30 gam

Ví dụ 2 : Hòa tan hoàn toàn 3,6 gam kim loại M hóa trị II bằng dung dịch H2SO4

loãng thu được dung dịch X và 3,36 lít H2 (đktc) Tìm khối lượng của muối khan thu được khi cô cạn dung dịch X?

Giải

15 , 0 2

mg mol

f Phương pháp bảo toàn nguyên tố

Phương pháp này thường áp dụng cho các bài toán xảy ra nhiều phản ứng và để giải nhanh ta chỉ cần thiết lập sơ đồ mối quan hệ giữa các chất

Đối với các bài toán việc tìm các đại lượng của một hợp chất trong hệ phản ứng gặp khó khăn thì ta có thể nghiên cứu để tìm các đại lượng của các nguyên tố tạo nên hợp chất đó rồi từ đó suy ra các đại lượng của hợp chất cần tìm

Ví dụ : Hỗn hợp rắn A gồm 0,1 mol Fe2O3 và 0,1 mol Fe3O4 Hoà tan hoàn toàn A bằng dung dịch HCl dư, thu được dung dịch B Cho NaOH dư vào B, thu được kết tủa C Lọc lấy kết tủa C, rửa sạch rồi đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn D Tìm giá trị của m

Giải Nhận xét: Với bài toán này, HS có thể sử dụng phương pháp đại số hoặc phương

pháp bảo toàn nguyên tố để giải Với đa số học sinh, các em sẽ lựa chọn phương pháp phổ biến là phương pháp đại số và thực hiện cách giải như sau:

2 4

Trong quá trình phản ứng thì toàn bộ Fe sẽ chuyển hoá hết theo sơ đồ sau:





 4 3

3 2

O Fe

O Fe

 →HCl





 3

) (

OH Fe

OH

t , kk

→Fe2O3

Từ đó có thể sử dụng phương pháp phương pháp bảo toàn nguyên tố:

+ Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với Fe

g Phương pháp các giá trị trung bình

Trong hóa học thường gặp các bài toán hỗn hợp các chất có tính chất tương đương Khi đó để giải nhanh ta có thể sử dụng phương pháp các giá trị trung bình như: Phân tử khối trung bình, số nguyên tử trung bình, nhóm nguyên tử trung bình

Ví dụ : Hòa tan hoàn toàn 10,1 gam hỗn hợp 2 kim loại kiềm ở hai chu kì liên tiếp

trong hệ thống tuần hoàn vào nước thu được dung dịch A Để trung hòa 1/2 dung dịch

A cần 1,5 lít dung dịch HCl 0,1M Tìm hai kim loại đó

GiảiĐây là hỗn hợp 2 kim loại kiềm ⇒ chúng có tính chất tương đương nhau

⇒ Sử dụng phương pháp trung bình: thay thế hai kim loại kiềm bằng một kim loại

tương đương M hóa trị 1 để giải

Gọi M là kim loại chung cho 2 kim loại kiềm

Ta có phương trình hoá học của phản ứng:

⇒ Hai kim loại cần tìm là Na và K

2.2.2 Bổ sung, làm chính xác hoá các kiến thức lý thuyết thông qua các câu hỏi định tính tương ứng

Trong học tập nếu HS nắm vững kiến thức và biết vận dụng linh hoạt thì các

em sẽ ít mắc sai lầm hơn Vì vậy, trong từng tiết học, ngoài việc trang bị cho HS những kiến thức bắt buộc GV cần lưu ý HS những kiến thức mở rộng, những kĩ năng vận dụng kiến thức vào các tình huống khác GV có thể dự đoán các kiến thức mà HS thường không hiểu đầy đủ, dễ dẫn đến các suy luận sai lầm thì cần lựa chọn các câu hỏi lí thuyết (định tính) để giúp HS nắm được bản chất các quá trình hoá học xảy ra trong các hệ chất Trong các câu hỏi này có các “bẫy” kiến thức để khắc phục sai lầm của HS Ví dụ như:

a Khi dạy cho HS kiến thức về kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và nhôm thì

GV cần lưu ý cho HS một số vấn đề sau:

- KL kiềm và KL kiềm thổ tan trong nước tạo ra môi trường kiềm, muối cacbonat của chúng tan trong nước cũng tạo môi trường kiềm yếu

- Al, Zn, Al2O3, ZnO, Al(OH)3, Zn(OH)2 tan được trong môi trường kiềm

- KL tác dụng được với nước ở nhiệt độ thường thì oxit của nó cũng phản ứng hoá học với nước ở nhiệt độ thường

Sau đó GV có thể xây dựng các câu hỏi định tính để cho HS vận dụng kiến thức đó chẳng hạn như:

- Bài tập cho kim loại kiềm, kiềm thổ phản ứng hoá học với dung dịch muối

- Bài tập cho hỗn hợp kim loại kiềm, kiềm thổ và các chất phản ứng hoá học được với dung dịch kiềm vào nước

- Bài tập cho dư kim loại kiềm, kiềm thổ vào dung dịch axit

Dưới đây là một số ví dụ cụ thể:

M

67,333

,0

1,10

=

=

M

M

1 Khi cho thanh Al vào dung dịch CuSO4 có hiện tượng gì xảy ra? Thanh Al luôn có lớp Al2O3 bảo vệ vì sao lớp oxit này lại bị phá bỏ trong dung dịch CuSO4 để Al có thể tác dụng với CuSO4 ?

2 Nhỏ từ từ từng giọt dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3 đến dư có hiện tượng gì xảy ra? Giải thích? Nếu nhỏ ngược lại từng giọt dung dịch Na2CO3 vào dung dịch HCl thì hiện tượng có giống như trên không? Giải thích?

3 Nêu hiện tượng và viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra khi:

- Nhỏ từ từ từng giọt dung dịch AlCl3 vào dung dịch NaOH đến dư

- Nhỏ từ từ từng giọt dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 đến dư

4 Cho Al vào dung dịch kiềm thì các phản ứng hoá học xảy ra như thế nào? đến bao giờ thì phản ứng dừng lại?

5 Nêu hiện tượng và giải thích quá trình thí nghiệm sau:

- Lấy thanh nhôm nhúng vào ống nghiệm chứa 2ml dd Hg(NO3)2 khoảng 2-3 phút

- Lấy thanh nhôm ra và để ngoài không khí (khoảng 3-5 phút)

- Gõ nhẹ cho lớp bột trên mặt thanh nhôm rơi hết và cho thanh nhôm vào nước?

6 Cho biết hiện tượng và viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra khi cho Na vào các dung dịch: NaHCO3, Ba(HCO3)2, CuSO4, KHSO4, Na2CO3

7 Viết phương trình hoá học của phản ứng khi cho:

- Hỗn hợp bột (Na, Al) vào H2O

- Hỗn hợp bột (Na, Al) vào dung dịch NaOH

- Hỗn hợp bột (Na, Al) vào hỗn hợp dung dịch NaOH, KOH, Ba(OH)2

- Hỗn hợp bột (Na, Al2O3) vào H2O

8 Hỗn hợp rắn X chứa Na2O, NH4NO3, NaHCO3 và Ba(NO3)2 có số mol mỗi chất đều bằng nhau Cho hỗn hợp X vào H2O dư, đun nóng, dung dịch thu được chứa chất tan

gì ?

9 Cho luồng H2 dư đi qua các ống mắc nối tiếp nung nóng theo thứ tự:

ống 1 đựng 0,2 mol Al2O3, ống 2 đựng 0,1 mol Fe2O3, ống 3 đựng 0,15 mol Na2O Đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn Tìm chất rắn còn lại trong các ống sau phản ứng?

b Khi dạy cho HS kiến thức về dãy điện hoá hoặc phần kim loại sắt, đồng, bạc thì GV cần lưu ý cho HS một số phản ứng sau:

Fe + 2Fe3+ →3Fe2+

Cu +2Fe3+ →Cu2+ + 2Fe2+

Fe2+ + Ag+ →Fe3+ + Ag đặc biệt: Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag

GV có thể lựa chọn, xây dựng câu hỏi định tính cho HS vận dụng như:

1 Khi cho mảnh Cu vào dung dịch Fe3+ có hiện tượng gì xảy ra? Giải thích

2 Vì sao để bảo quản Fe2+ trong phòng thí nghiệm người ta lại cho vào dung dịch

Fe2+ một vài đinh sắt hoặc một ít bột sắt? Giải thích cơ sở khoa học của cách bảo quản này

3 Dung dịch AgNO3 được dùng để nhận ra ion Cl- trong dung dịch, nó có thể dùng để phân biệt dung dịch Fe(NO3)2 không? Vì sao?

4 Viết phương trình hoá học của phản ứng khi cho:

- Fe dư vào dung dịch AgNO3

- Fe vào dung dịch AgNO3 dư

- Dung dịch AgNO3 vào dung dịch FeCl2 đến dư

5 Cho hỗn hợp Fe và Cu tác dụng với dung dịch HNO3 Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch chỉ chứa một loại chất tan và kim loại dư Tìm công thức của chất tan đó ?

c Khi dạy bài hợp chất của sắt và hợp chất của nhôm GV cần lưu ý cho HS:

- Muối Fe2(CO3)3 và Al2(CO3)3 không bền bị thuỷ phân theo phương trình hoá học sau: Fe2(CO3)3 + 3H2O → 2Fe(OH)3 ↓ +3CO2↑

Al2(CO3)3 + 3H2O →2Al(OH)3 ↓ + 3CO2↑

- Các muối tan của một số KL nặng có phản ứng với nước khi hoà tan tạo hiđroxit và H+, dung dịch muối tan của chúng có môi trường axit

- Tính chất hoá học đặc trưng của muối sắt (III) là tính oxi hoá

Sau đó GV có thể xây dựng các bài tập định tính để HS vận dụng lượng kiến thức này trước khi giải các bài toán hoá học có liên quan Ví dụ:

1 Nhỏ từ từ từng giọt dung dịch FeCl3 vào dung dịch Na2CO3 cùng nồng độ có hiện tượng gì xảy ra? Nếu nhỏ từ từ dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3 thì hiện tượng xảy ra có giống như trường hợp trên không? vì sao?

* Sau khi hướng dẫn HS giải cần khái quát: với các muối tan của KL nặng như Fe,

Al, Zn, Cu, Hg, Pb Khi tan trong nước có quá trình phản ứng với nước (phản ứng thuỷ phân) tạo kết tủa hiđroxit và dung dịch có môi trường axit Cho HS vận dụng giải thích hiện tượng xảy ra khi cho dung dịch AlCl3 đến dư vào dung dịch Na2CO3

và ngược lại

2 Hoàn thành các phương trình hoá học sau:

FeCl3 + KI → FeCl3 + H2S → FeCl3 + dd Na2S →

3 Cho biết hiện tượng xảy ra khi cho từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch CuSO4 và ngược lại

4 Để phân biệt dung dịch AlCl3 và ZnCl2 cần dùng dung dịch chất nào? Giải thích?

d Khi dạy HS về tính chất của KL phản ứng với HNO3 hoặc muối nitrat cần lưu ý cho HS:

có tính oxi hoá mạnh như HNO3

môi trường trung tính môi trường axit

không có tính oxi hoá

bị Al, Zn khử đến NH3

- Khi kim loại phản ứng với HNO3 thì sản phẩm khử của HNO3 là chất khí, đối với một số kim loại có tính khử mạnh có thể khử HNO3 để tạo ra sản phẩm khử có

NH4NO3

- Khi giải bài tập dạng: kim loại phản ứng với HNO3 thì HS có thể xem xét để

sử dụng phương pháp bảo toàn (e) hoặc phương pháp ion - electron

Các bán phản ứng oxi hoá xảy ra:

NO−

3 + 10H+ + 8e → +

4

NH + 3H2O (1) 2NO−

Sau đó xây dựng câu hỏi định tính cho HS vận dụng kiến thức này ví dụ như:

1 Thả một mẩu Cu vào dung dịch NaNO3 thì không thấy có hiện tượng gì xảy ra Nhưng nếu ta thêm tiếp vào vài giọt dung dịch HCl thì Cu tan dần tạo thành dung dịch màu xanh lam và đồng thời có sủi bọt khí thoát ra hóa nâu trong không khí Vì sao lại như vậy ? Phải chăng Cu tan được trong dung dịch HCl ? Rõ ràng là không vì

Cu đứng sau H2 Vậy giải thích hiện tượng trên như thế nào ? Bản chất của phản ứng xảy ra là gì ?

2 Cho một mẩu Al vào dung dịch NaNO3 thì cũng không thấy có hiện tượng gì xảy

ra Nhưng nếu thêm tiếp vào hỗn hợp này một ít dung dịch NaOH thì thấy nhôm tan

và dung dịch có sủi bọt khí mùi khai thoát ra Tại sao khí thoát ra lại có mùi khai ? Có phải NH3 không ? Điều này mâu thuẫn với những điều đã học trước đó nhôm tan trong dung dịch NaOH tạo ra khí H2 không mùi ?

môi trường kiềm

d Oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm thì muối tạo thành có thể là muối axit, muối trung hoà hoặc cả hai muối này

⇒ HS gặp khó khăn trong việc xác định sản phẩm tạo thành

⇒ HS dễ sai lầm trong lúc giải bài tập

⇒ GV cần trang bị kiến thức cho HS về vấn đề này.

Trường hợp: CO2 (SO2) tác dụng với dung dịch kiềm MOH (NaOH,KOH )

Trường hợp: CO2 (SO2) Tác dụng với dd kiềm thổ M(OH)2 (Ba(OH)2, Ca(OH)2)

1) Nếu bài toán cho dung dịch M(OH)2 dư hoặc tính được ≥ 1 thì cả hai trường hợp này muối tạo thành là muối trung hòa (kết tủa)

CO2 + M(OH)2 → MCO3 ↓ + H2O

2) Nếu ≤ thì muối tạo thành là muối axit.

2CO2 + M(OH)2 → M(HCO3)2

3) Nếu < < 1 thì tạo được hai muối.

CO2 + M(OH)2 → MCO3 ↓ + H2O

Sau đó vì CO2 dư nên có hiện tượng hòa tan kết tủa

CO2 + MCO3 + H2O → M(HCO3)2

Sau phản ứng có MCO3 còn lại và M(HCO3)2 sinh ra

Cũng có thể nhận biết sự có mặt của muối axit bằng 2 dữ kiện sau:

Lọc bỏ kết tủa đun nóng nước lọc lại có kết tủa suất hiện

M(HCO3)2  →t0 MCO3 ↓ + CO2↑ + H2O

Dung dịch sau phản ứng tác dụng với dung dịch bazơ tạo kết tủa

M(HCO3)2 + 2OH- → MCO3 ↓ + CO32- + 2H2O

2

CO

NaOH

n n

2

2

) (

CO

OH M

n

n

2 1

2 1

2

2

) (

CO

OH M

n n

2

2

) (

CO

OH M

n n

2.2.3 Xây dựng bài tập chứa các "bẫy" sai lầm

a Hệ thống bài tập chứa các "bẫy" sai lầm

Xây dựng các bài tập để học sinh vướng phải một số sai lầm và khi phát hiện mình bị mắc sai lầm thì học sinh sẽ nhớ đời, và từ đó kiến thức ngày càng được khắc sâu cũng như kĩ năng giải bài tập hóa học sẽ ngày càng nâng cao Bên cạnh đó, những bài tập hóa học này có thể phát hiện những học sinh có khả năng tư duy trở thành học sinh giỏi Hóa học, đồng thời nhằm rèn luyện tư duy cho học sinh giỏi môn Hóa học ở trường THPT Sau đây là hệ thống bài tập chứa các bẫy sai lầm:

Dạng 1: Những sai lầm về cách hiểu và vận dụng lý thuyết hóa học trong giải

bài tập

Câu 1 : Phát biểu nào không đúng?

A Axit HClO4 có tính oxi hóa mạnh hơn HClO *

B Axit HF có tính axit yếu hơn HI.

C HF có nhiệt độ sôi cao hơn HI.

D Axit H2CO3 có tính axit mạnh hơn axit HClO

Câu 2: Cho biết các phản ứng xảy ra sau:

2FeBr2 + Br2 → 2FeBr3 và 2NaBr + Cl2 → NaCl + Br2

Chọn phát biểu đúng?

A Tính khử của Cl− > Br− B Tính khử của Br− > Fe2+

C Tính oxi hoá của Br2 > Cl2 D Tính oxi hoá của Cl2 > Fe3+ *

Câu 3: Cho ba phương trình ion rút gọn:

C Tính oxi hóa của: Cu2+ > Fe3+ > Fe2+ > Mg2+.

D Tính oxi hóa của: Fe3+ > Cu2+ > Fe2+ > Mg2+ *

Câu 4 : Hai kim loại X, Y và các dung dịch muối clorua của chúng có các phản ứng

hóa học sau: X + 2YCl3 → XCl2 + 2YCl2 và Y + XCl2 → YCl2 + X

Phát biểu đúng là

A Ion Y2+ có tính oxi hóa mạnh hơn ion X2+

B Kim loại X khử được ion Y2+.

C Kim loại X có tính khử mạnh hơn kim loại Y.

D Ion Y3+ có tính oxi hóa mạnh hơn ion X2+ *

Câu 5: Muối Fe2+ làm mất màu dung dịch KMnO4 trong môi trường axit tạo ra ion

Fe3+ Còn ion Fe3+ tác dụng với I- tạo ra I2 và Fe2+ Sắp xếp các chất oxi hoá Fe3+, I2 và MnO4- theo thứ tự mạnh dần?

A Fe3+, I2, MnO4- B I2,Fe3+, MnO4- *

C I2, MnO4-, Fe3+ D MnO4- , Fe3+, I2

Câu 6 : Để chứng minh tính oxi hóa của O3 mạnh hơn O2, người ta dùng hóa chất nào sau đây?

C Dung dịch KI có pha thêm hồ tinh bột * D Que đóm

Câu 9 : Cho sơ đồ: Fe3O4 + dung dịch HI (dư) → X + Y + H2O

Biết X và Y là sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hoá Các chất X và Y là

C NaNO3 và KHSO4 * D NaCl và AgNO3

Câu 12: Cho các mệnh đề dưới đây, mệnh đề nào đúng?

(1) Các halogen (F, Cl, Br, I) có số oxi hoá từ -1 đến +7

(2) Flo là chất chỉ có tính oxi hoá

(3) Flo đẩy được clo ra khỏi dung dịch muối NaCl.

(4) Tính axit tăng dần từ: HF, HCl, HBr, HI

Câu 13: Cho sơ đồ chuyển hoá: CaO → + X CaCl2 →+ Y Ca(NO3)2 →+ Z CaCO3

Công thức của X, Y, Z lần lượt là:

A HCl, HNO3, Na2CO3 B Cl2, HNO3, CO2

C HCl, AgNO3, (NH4)2CO3 * D Cl2, AgNO3, MgCO3

Câu 14: Nhận xét nào sau đây là sai?

A Axit HF yếu nhưng có khả năng ăn mòn thủy tinh.

B Tính axit tăng dần theo trật tự: HF, HCl, HBr, HI.

C Khí F2 oxi hóa được tất cả các kim loại

D Khí F2 cháy trong hơi nước tạo ra HF và O2 *

Câu 15: Dãy mà mỗi chất trong dãy đều bị oxi hoá bởi khí Cl2 là:

A dung dịch KBr, H2O, Na, SO2

B Fe, H2, dung dịch NaOH, dung dịch NaI

C Cu, H2, dung dịch FeCl2 , dung dịch HI *

D Mg, dung dịch H2SO4, dung dịch NaF, dung dịch KOH

Câu 16: Cho sơ đồ phản ứng sau: NaCl → X → FeCl3

C I, II đều sai D I, II đều đúng.

Câu 17: Phát biểu nào dưới đây không đúng?

A Oxi phản ứng trực tiếp với hầu hết kim loại.

B Oxi phản ứng trực tiếp với tất cả các phi kim *

C Oxi tham gia vào quá trình cháy, gỉ, hô hấp

D Những phản ứng mà oxi tham gia đều là phản ứng oxi hoá - khử.

Câu 18: Phát biểu nào sau đây không đúng?

A H2SO4 chỉ thể hiện tính oxi hóa, không có tính khử

B SO2 vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử

C H2S chỉ thể hiện tính khử, không có tính oxi hóa *

D S vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử.

Câu 19: Cho CO2 vào dung dịch NaOH thu được dung dịch X, dung dịch X vừa có khả năng tác dụng với dung dịch CaCl2 vừa có khả năng tác dụng với dung dịch KOH Dung dịch X chứa:

Câu 20: Hiện tượng khi cho dung dịch FeCl3 vào dung dịch Na2CO3 là