Mục đích Nghiên cứu này tìm hiểu sự khác biệt về hiệu quả của việc phân tích và giải nhanh bài toán trắc nghiệm hóa học vô cơ với cách giải bài toán hóa học vô cơ thông thường ở trường t
Trang 1B Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
TR ẦN THANH TÂM
VÔ CƠ Ở TRƯỜNG THPT
LU ẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
VINH – 2012
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
TR ẦN THANH TÂM
VÔ CƠ Ở TRƯỜNG THPT
Chuyên ngành: Lí lu ận và Phương pháp dạy học bộ môn hóa học
Mã s ố: 60.14.10
LU ẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS CAO C Ự GIÁC
VINH – 2012
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
- Th ầy giáo PGS.TS Cao Cự Giác – Trưởng Bộ môn Lí luận và phương
pháp dạy học hoá học, khoa Hóa trường Đại học Vinh, đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi nghiên cứu và hoàn thành
luận văn này
- Thầy giáo PGS.TS Lê Văn Năm và PGS.TS Võ Quang Mai đã dành
nhiều thời gian đọc và viết nhận xét cho luận văn
- Ban chủ nhiệm khoa Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hoá học cùng các
thầy giáo, cô giáo thuộc Bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học hoá học khoa Hoá học trường ĐH Vinh đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành luận văn này
Tôi cũng xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình, Ban giám hiệu Trường THPT Marie Curie - Q3 - TP HCM, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp
đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này
Tp HCM, tháng 10 năm 2012
Trần Thanh Tâm
Trang 4DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Khối lượng nguyên tử trung bình KLNTTB
Khối lượng phân tử trung bình KLPTTB
Trang 5MỤC LỤC
Mở đầu 1
1 Lí do chọn đề tài 1
2 Mục đích 2
3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2
4 Giả thiết khoa học 2
5 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 2
6 Phương pháp nghiên cứu 3
7 Đóng góp của luận văn 3
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn 4
1.1 Khái niệm về kĩ thuật giải bài tập 4
1.2 Bài toán trắc nghiệm khách quan hóa học 5
1.2.1 Nguyên tắc xây dựng bài toán trắc nghiệm khách quan 5
1.2.2 Đặc điểm bài toán trắc nghiệm khách quan 16
1.2.3 Các yêu cầu về kĩ năng giải bài toán trắc nghiệm 16
1.3 Những thuận lợi và khó khăn khi giải bài toán trắc nghiệm 18
1.3.1 Thuận lợi 18
1.3.2 Khó khăn 19
Chương 2: Một số kĩ thuật phân tích và giải nhanh BTTN hóa học vô cơ ở trường THPT 20
2.1 Những kĩ thuật cơ bản khi giải bài toán trắc nghiệm khách quan hóa học 20
2.2 Một số kĩ thuật chung giải cho nhiều loại bài toán trắc nghiệm hóa học 34
2.2.1 Bảo toàn khối lượng 34
2.2.2 Bảo toàn mol nguyên tử (bảo toàn nguyên tố) 38
2.2.3 Bảo toàn điện tích 41
2.2.5 Tăng giảm số oxi hóa (Bảo toàn electron) 48
2.2.6 Sử dụng các giá trị trung bình 53
2.2.7 Sử dụng phương trình ion thu gọn 57
2.2.8 Quy đổi 61
2.2.9 Tự chọn lượng chất 67
2.3 Một số dạng bài toán thường gặp 71
2.3.1 Bài toán tạo muối 71
2.3.2 Bài toán kim loại tác dụng với axit 80
2.3.3 Bài toán kim loại phản ứng với dung dịch muối 96
Trang 62.3.4 Bài toán kim loại tác dụng với nước và dung dịch kiềm 117
2.3.5 Bài toán về tính lưỡng tính của Al(OH)3 126
2.3.6 Bài toán về phản ứng nhiệt nhôm 135
2.3.7 Bài toán điện phân 140
2.3.8 Một số dạng bài toán khác 149
2.3.8.1 Bài toán chia tỉ lệ không bằng nhau 149
2.3.8.2 Bài toán muối cacbonat và hidrocacbonat tác dụng với dung dịch axit 154
2.3.8.3 Bài toán hiệu suất phản ứng 157
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 160
3.1 Mục đích thực nghiệm 160
3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 160
3.3 Đối tượng thực nghiệm 160
3.4 Tiến trình và nội dung thực nghiệm sư phạm 161
3.4.1 Chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng 161
3.4.2 Trao đổi với giáo viên dạy thực nghiệm 161
3.4.3 Tiến hành thực nghiệm 161
3.5 Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm 163
3.6 Kết quả thực nghiệm sư phạm 165
3.6.1 Kết quả định lượng thu được qua bài kiểm tra của học sinh 165
3.6.2 Nhận xét của giáo viên giảng dạy các lớp thực nghiệm 170
Kết luận chung và kiến nghị 172
Tài liệu tham khảo 174
Phụ lục 177
Trang 7mục tiêu đào tạo Bài tập vừa là mục đích, vừa là nội dung, vừa là phương pháp dạy
học hiệu quả Bài tập cung cấp cho học sinh cả kiến thức, con đường giành lấy kiến thức và cả niềm vui sướng của sự phát hiện - tìm ra đáp số - một trạng thái hưng phấn
- hứng thú nhận thức - một yếu tố tâm lí góp phần rất quan trọng trong việc nâng cao tính
hiệu quả của hoạt động thực tiễn của con người Tuy nhiên lý thuyết môn hóa học rất
đa dạng với nhiều nội dung trong khi đó thời gian luyện tập giải bài tập quá ít Vì
vậy học sinh gặp nhiều khó khăn trong việc áp dụng lý thuyết vào bài tập Hơn thế,
phần đông các em chưa biết cách định hướng và phân tích bài toán hóa học nên cách giải bài toán hóa học rất dài và mất nhiều thời gian Thực tế cho thấy thời lượng dành cho mỗi bài toán trắc nghiệm chỉ từ 1-2 phút nên người học phải nhận
biết được những dấu hiệu đặc biệt có trong đề bài toán để “đi tắt, đón đầu” bằng
những cách giải phù hợp Ngoài cách giải thông thường (phương pháp đại số) chúng
ta còn có thể giải nhanh bài toán hóa học bằng những cách giải đặc biệt khác nhằm rút ngắn cách suy luận và nhanh chóng tìm ra kết quả để vượt qua áp lực thời gian
Với hình thức thi trắc nghiệm khách quan như hiện nay, muốn đạt kết quả cao trong các kỳ thi và kiểm tra định kỳ ở trường THPT, các em phải biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo kiến thức đã được học, có kĩ năng phân tích, tổng hợp và so sánh
nhằm tìm ra đáp án đúng cho câu hỏi trắc nghiệm một cách nhanh chóng Với
những lí do vừa nêu trên cùng với thực tế dạy học hoá học ở trường THPT, chúng tôi chọn và nghiên cứu đề tài: “Một số kĩ thuật phân tích và giải nhanh bài toán trắc nghiệm hóa học vô cơ ở trường trung học phổ thông”
Trang 82
2 Mục đích
Nghiên cứu này tìm hiểu sự khác biệt về hiệu quả của việc phân tích và giải nhanh bài toán trắc nghiệm hóa học vô cơ với cách giải bài toán hóa học vô cơ thông thường ở trường trung học phổ thông, nhằm giúp cho học sinh THPT vượt qua áp lực thời gian khi giải toán trắc nghiệm, đặc biệt là kích thích niềm say mê khoa học hóa học cho học sinh trung học phổ thông
3 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận có liên quan đến đề tài: các lý thuyết về trắc nghiệm,
hệ thống các bài toán hoá học vô cơ và các kĩ thuật phân tích, giải nhanh
- Nghiên cứu chương trình hoá học trung học phổ thông đi sâu vào nội dung phần hoá học vô cơ, các đề thi tốt nghiệp trung học phổ thông, các đề thi đại học, cao đẳng
- Tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài toán trắc nghiệm hóa học vô cơ tiêu biểu điển hình theo từng chủ đề
- Đề xuất một số kĩ thuật phân tích và giải nhanh bài toán trắc nghiệm hóa học vô
cơ áp dụng cho học sinh trung học phổ thông
- Thực nghiệm sư phạm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của một số kĩ thuật phân tích và giải nhanh bài toán trắc nghiệm hóa học vô cơ đã đề xuất
4 Giả thiết khoa học
- Nếu xây dựng được hệ thống kĩ thuật phân tích và giải nhanh bài toán trắc nghiệm hóa học vô cơ và sử dụng một cách hợp lí, hiệu quả sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy và học hóa học ở trường THPT trong giai đoạn hiện nay
- Thông qua kĩ thuật phân tích và giải nhanh, bài toán hóa học sẽ gây hứng thú cho học sinh, kích thích niềm đam mê hóa học, củng cố lại các lý thuyết được
học và đặc biệt có tác dụng rất lớn trong việc phát triển tư duy, rèn luyện sự
nhạy bén, linh hoạt, phán đoán và giải quyết vấn đề nhanh hơn, gọn hơn
5 Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: năng lực tư duy hóa học, quá trình phân tích và giải bài toán trắc nghiệm hóa học vô cơ của học sinh khi học hoá học ở trường THPT
Trang 93
- Đối tượng nghiên cứu: kĩ thuật phân tích và giải nhanh bài toán trắc nghiệm hoá học vô cơ ở trường trung học phổ thông
6 Phương pháp nghiên cứu
Khi thực hiện đề tài chúng tôi sử dụng các nhóm phương pháp nghiên cứu sau:
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: hệ thống, phân tích, tổng hợp các nguồn tài
liệu có liên quan đến đề tài
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
+ Tìm hiểu, quan sát quá trình học tập, giải bài toán trắc nghiệm hóa học vô cơ
- Làm rõ khái niệm kĩ thuật giải bài tập nói chung và bài tập hóa học nói riêng
- Phân biệt phương pháp giải và kĩ thuật giải bài tập
- Trình bày nguyên tắc xây dựng và kĩ thuật giải nhanh bài toán trắc nghiệm khách quan môn hóa học
b) V ề thực tiễn:
- Đã đề xuất một số kĩ thuật phân tích và giải nhanh hơn 20 dạng toán trắc nghiệm hóa học vô cơ thường gặp ở chương trình THPT với 90 bài tập áp dụng minh họa
- Luận văn là tài liệu tham khảo bổ ích cho giáo viên và học sinh nhằm nâng cao
chất lượng dạy và học hóa học ở trường THPT
Trang 104
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.1 Khái niệm về kĩ thuật giải bài tập
- Phương pháp: là cách thức, con đường, phương tiện, là tổ hợp các bước mà trí tuệ
phải đi theo để tìm ra và chứng minh chân lí Chẳng hạn phương pháp biện chứng, phương pháp diễn dịch, phương pháp quy nạp
- K ĩ thuật: dùng các phương tiện và những phương pháp rút ra từ kiến thức để giải
quyết một vấn đề theo chân lí đã được thừa nhận, đã sẵn có trong thế giới quan cá
biệt của vấn đề Kĩ thuật được xây dựng trên nền tảng các phương pháp trên cơ sở phân tích các dữ kiện yêu cầu của vấn đề đang đặt ra và cần giải quyết
- Kĩ thuật giải bài tập: là việc cụ thể hóa các phương pháp giải toán hóa học nhằm
giải quyết vấn đề một cách chính xác trong thời gian ngắn đảm bảo yêu cầu của bài toán trắc nghiệm
- Kĩ năng: là thói quen áp dụng thành thạo vào thực tiễn những kiến thức về một
lĩnh vực nào đó đã được học hoặc sự liên kết các kết quả của một quá trình luyện
tập Kĩ năng bao giờ cũng xuất phát từ kiến thức, dựa trên kiến thức Kĩ năng chính
là kiến thức trong hành động
Để đảm bảo cho học sinh nắm vững được kiến thức hoá học một cách chắc
chắn cần phải hình thành cho học sinh kĩ thuật giải bài tập, kĩ năng vận dụng kiến
thức thông qua nhiều hình thức tập luyện khác nhau Trong đó, việc giải bài tập một cách có hệ thống từ dễ đến khó là một hình thức rèn luyện phổ biến được tiến hành nhiều nhất Có thể hiểu quá trình học tập là quá trình liên tiếp giải các bài tập Vì
vậy, kiến thức sẽ được nắm vững hoàn toàn nếu như học sinh tích cực vận dụng linh hoạt, dùng kiến thức ấy để giải quyết các bài toán khác nhau Ở đây, chúng ta thấy
rõ quan hệ biện chứng giữa nắm vững và vận dụng kiến thức trong quá trình nhận
thức của học sinh:
N ắm vững kiến thức V ận dụng kiến thức
Trang 115
- So sánh kĩ thuật giải và phương pháp giải bài tập:
Kĩ thuật giải bài tập và phương pháp giải bài tập đều phụ thuộc vào nội dung, yêu cầu bài tập đặt ra do chúng chịu sự chi phối của mục đích và nội dung
Kĩ thuật giải xuất phát từ yêu cầu cụ thể của bài toán, trong khi đó phương pháp giải là tiến trình thứ tự các bước mà tư duy tiến hành theo trình tự chung cho
một số dạng bài toán Kĩ thuật giải có thể kết hợp nhiều phương pháp giải Muốn vận dụng được kĩ thuật giải một cách linh hoạt, người giải phải hiểu rõ và nắm vững phương pháp giải
Phương pháp giải bài tập được xây dựng trên cơ sở lí thuyết còn kĩ thuật giải được xây dựng trên cơ sở các phương pháp giải bài tập, áp dụng vào việc giải bài toán cụ thể
1.2 Bài toán trắc nghiệm khách quan hóa học
1.2.1 Nguyên tắc xây dựng bài toán trắc nghiệm khách quan
(1) Đảm bảo tính chính xác, khoa học cho câu dẫn và câu lựa chọn, câu nhiễu phải
có tính hấp dẫn, phải tỏ ra là có lí đối với những người không am hiểu hoặc hiểu không đúng
Ví dụ: Hòa tan một số muối vào nước thu được dung dịch A có các ion Ca2+
(0,05 mol), Mg2+ (0,15 mol), Cl− (0,2 mol) và HCO3− (y mol) Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, đun nóng và cô cạn hỗn hợp thu được m g muối khan Giá trị của m là
Trang 126
Vậy dung dịch gồm có các ion Ca2+
(0,05 mol), Mg2+ (0,15 mol), Cl− (0,2 mol) và 2
3
CO − (0,2 mol)
- Cô cạn hỗn hợp thì các ion kết hợp tạo thành hỗn hợp muối
Khối lượng muối khan = khối lượng các ion
mmuối = 0,05× 40 + 0,15× 24 + 0,2× 35,5 + 60× 0,1 = 18,7(gam)
⇒ C là đáp án đúng
Ở bài toán này trong quá trình giải học sinh có thể nhầm lẫn như sau:
- Áp dụng định luật bảo toàn điện tích không đúng: như quên mất điện tích của các ion Suy ra: y = 0,05 + 0,15 – 0,2 = 0 mol ⇒ hỗn hợp không có ion HCO3−
Vậy mmuối = 0,05×40 + 0,15×24 + 0,2×35,5 = 12,7 (gam) ⇒ Đáp án là B
- Một số học sinh quên rằng khi đun nóng, ion HCO3− không bền và bị phân hủy tạo thành ion 2
Vậy các đáp án A, B, D là các phương án nhiễu có tính “ hấp dẫn”
(2) Bài t ập trắc nghiệm khách quan được xây dựng phải là các bài tập tiêu biểu điển hình, theo hướng đa cấp để tiện sử dụng, đó là những bài tập được sắp xếp theo từng dạng, từng chủ đề, xếp theo mức độ từ dễ đến khó và đặc biệt là hệ thống bài t ập phải bao quát hết các kiến thức cơ bản, cốt lõi nhất cần cung cấp cho học sinh
Ví dụ: bài tập được xây dựng theo hướng đa cấp
Bảo toàn mol nguyên tử (bảo toàn nguyên tố): có 2 bài tập được xây dưng với
mức độ khó tăng dần
Bài 1: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp 0,2 mol Fe và 0,1 mol Fe3O4 bằng dung dịch
H2SO4 loãng được dung dịch A Cho dung dịch A tác dụng với NaOH dư, kết tủa
Trang 13- Theo đề bài rắn Y là Fe2O3 Chỉ quan tâm đến hỗn hợp đầu và rắn Y lúc sau, theo
sơ đồ, vận dụng bảo toàn Fe ta có ngay kết quả
⇒ m(Y) = 0,25×160 = 40 (gam) ⇒ chọn A là đáp án
Bài 2: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào axit HNO3(vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO Giá trị của a là
Phân tích và gi ải
- Tính a thông qua bảo toàn Fe, Cu và S
Bảo toàn Fe, Cu 2 4 3
4
0,12
Fe (SO ) 0, 06 (mol)
2CuSO 2a (mol)
⇒
- Cả 4 chất FeS2 , Cu2S, Fe2(SO4)3 và CuSO4 đều liên quan đến S
Áp dụng bảo toàn lưu huỳnh ta có:
0,12 2 a 1 0, 06 3 2a× + × = × + ⇒ =a 0, 06(mol)
⇒ chọn A là đáp án
Bảo toàn electron: có 2 bài tập được xây dựng ở mức độ khó tăng dần
Bài 3: Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam kim loại Cu trong dung dịch HNO3dư thu được
v lít (đktc) khí NO Giá trị của v là
3 4
2 3
Fe O Fe
Trang 148
Phân tích và giải
nCu = 19,2 0,3(mol)
áp dụng bảo tồn electron: ∑ne(cho) =∑ne(nhận)
Quá trình cho electron Quá trình nhận electron
2
+ +
- Nhận xét : thiết kế bài tập theo 2 chủ đề với độ khĩ tăng dần, đây là cách phát
triển bài tốn hĩa học theo logic dọc
Bài 5: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm FeS2 0,24 mol và Cu2S vào dung dịch HNO3 vừa
đủ thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và V lít khí NO duy nhất Giá trị của
Trang 15⇒
Bảo tồn lưu huỳnh ta cĩ: 0,24 2 a 1 0,12 3 2a 1× + × = × + × ⇒ =a 0,12(mol)
Áp dụng bảo tồn electron ta cĩ: ∑ne(cho) =∑ne(nhận)
Quá trình cho electron Quá trình nhận electron
6 3
2
+ +
+ +
→
⇒ VNO = 1,6×22,4 = 35,84 (lít) ⇒ chọn B là đáp án
- Nhận xét: kết hợp bài tập ở 2 chủ đề khác nhau tạo ra một dạng bài tập mới, sử
dụng hợp lí và khéo léo kĩ thuật giải của 2 chủ đề để giải quyết bài tốn ⇒ đây là cách phát triển bài tập hĩa học theo logic ngang
Bài tập được thiết kế và phát triển theo logic dọc và logic ngang được gọi là xây dựng và thiết kế bài tập theo hướng đa cấp
(3) Các bài t ập trắc nghiệm khách quan được xây dựng phải đảm bảo tính phân hĩa, tính vừa sức với cả 3 loại trình độ học sinh nhằm giúp học sinh khá giỏi đạt được những yêu cầu nâng cao trên cơ sở đã đạt được những yêu cầu cơ bản, đặc
bi ệt là giúp học sinh yếu kém vươn lên trình độ chung
Ví dụ: Người ta điều chế hidroclorua bằng phản ứng giữa axit H2SO4 đặc với NaCl tinh thể, đun nĩng Để thu được 365g HCl, ta phải dùng khối lượng mỗi chất là bao nhiêu gam? Cho biết hiệu suất của quá trình điều chế HCl là 100%
Thiết kế theo kiểu phân hố - nêu vấn đề:
Trang 1610
- Mức độ 1: Để thu được HCl, người ta cho axit H2SO4 đặc tác dụng với NaCl, nếu
ở điều kiện nhiệt độ bình thường phản ứng xảy ra như sau:
- Mức độ 2: Để điều chế hidroclorua, người ta cho H2SO4 đặc tác dụng với NaCl tinh thể Tuỳ vào nhiệt độ của phản ứng mà sản phẩm tạo ra là NaHSO4 hoặc
Na2SO4 Tính khối lượng chất tham gia phản ứng ở mức độ tối đa và tối thiểu để thu được 365g HCl Cho biết hiệu suất phản ứng là 100%
- Mức độ 3: Để thu được 365g hidroclorua từ phản ứng giữa H2SO4 đặc và NaCl tinh thể đun nóng thì phải dùng tối thiểu và tối đa là bao nhiêu gam H2SO4 và NaCl? Cho biết hiệu suất phản ứng là 100%
- Mức độ 3: chính là bài toán gốc Điều kiện của bài toán 3 phức tạp hơn bài toán 1
và 2 nhiều Nếu học sinh không có kiến thức rằng sự đun nóng trong phản ứng hoá học chỉ là giữ nhiệt độ ở một mức độ tương đối nào đó, vì thế sản phẩm phản ứng không chỉ tạo ra NaHSO4 mà có thể cả Na2SO4
(4) Ph ần dẫn phải có nội dung ngắn gọn, lời văn sáng sủa, diễn đạt rõ ràng một
v ấn đề
Ví dụ: Rót vào ống nghiệm khoảng 1ml dung dịch FeSO4 0,3M, thêm vào đó khoảng 0,5ml dung dịch H2SO4 loãng được một dung dịch không màu Cho từ từ
Trang 1711
từng giọt dung dịch KMnO4 0,1M vào ống nghiệm và lắc đều đến khi màu tím vừa xuất hiện thì ngưng Tính giá trị V
- Nh ận xét: phần dẫn của câu trắc nghiệm diễn đạt dài dòng, chứa đựng những chi
tiết không cần thiết, ta nên lược bỏ phần mô tả thí nghiệm và hiện tượng xảy ra ở câu dẫn
Đề bài ở ví dụ trên có thể sửa lại như sau:
1ml dung dịch FeSO4 0,3M trong môi trường axit làm mất màu vừa đủ v(ml) dung
dịch KMnO4 0,1M Tính giá trị v?
(5) Ph ần lựa chọn gồm 4 câu trả lời (A, B, C, D) trong đó chỉ có duy nhất một câu trả lời đúng, câu đúng phải đúng hoàn toàn không tranh cãi được Tránh những câu
l ựa chọn sai hiển nhiên, dễ nhận biết
Ví dụ 1: Cho từ từ khí CO đến dư qua ống sứ đun nóng chứa 24,1g hỗn hợp gồm
CuO và ZnO ( tỉ lệ mol lần lượt là 2:1) Sau khi phản ứng xong cho hỗn hợp khí thu được vào dung dịch Ca(OH)2dư thu được m gam kết tủa Giá trị của m là
Vì kiến thức chưa được thống nhất nên tránh ra đề như thế này
Bài toán trên có thể sửa lại bằng cách thay ZnO thành một oxit khác và chỉnh lại các phương án lựa chọn là được
Trang 18- Câu lựa chọn sai hiển nhiên, dễ nhận biết là A CuO và C Fe2O3 vì CuO và Fe2O3
khi tác dụng với HNO3 không tạo khí NO
- Có 2 phương án B và D đều đúng do 0,3 mol Fe3O4 hoặc 0,3 mol FeO khi phản ứng HNO3đều tạo 2,24 lít khí NO (đktc)
Ví dụ trên được sửa lại :
Hòa tan hoàn toàn 21,6 gam chất (X) trong HNO3 dư thu được 2,24 lít khí NO (đktc)(sản phẩm khử duy nhất) Công thức của (X) là
Khi đó dùng bảo toàn electron ta chọn D FeO là đáp án
(6) Ph ải thận trọng và hạn chế dùng các cụm từ “tất cả đều đúng” hay “tất cả đều sai” làm câu lựa chọn
Ví d ụ: Có dung dịch H2SO4 với pH = 1,0 Khi cho từ từ 50ml dung dịch KOH 0,1M vào 50 ml dung dịch trên Tính nồng độ mol/lít của dung dịch thu được là
Phân tích và giải
pH=1 ⇒ [H+
] = 10-1M ⇒ nH+ =10−1×0,05 0,005(mol)= OH
Trang 1913
phương án nhiễu A, B, C nhưng kết quả tính [K2SO4] lại khác 0,025M ⇒ thí sinh chọn phương án D “tất cả đều sai”, kết quả chọn lại được đúng thì việc cho điểm là
không chính xác Ngược lại nếu đáp án không phải là D tất cả đều sai, học sinh khi
giải ra đúng đáp án cũng hồi hộp vì không biết mình giải có đúng hay không, gây tâm lí hoang mang không cần thiết Cách soạn trắc nghiệm có đáp án “tất cả đều sai” thường gặp khi một số giáo viên chuyển bài toán tự luận trước đây thành trắc nghiệm rồi thêm các phương án lựa chọn khi phương án nhiễu khó tìm ra hoặc bài soạn có đáp án chưa kĩ, nên có phương án “phòng thủ” là tất cả đều sai cho an toàn
Với phương án D được chọn “tất cả đều đúng” không nên dùng khi soạn
trắc nghiệm vì khi học sinh nhận thấy đúng 2 phương án ⇒ chọn ngay phương án
tất cả đều đúng, hoặc nếu học sinh nhận thấy 1 phương án sai thì phương án tất cả đều đúng bị loại, vậy chỉ còn 2 phương án lựa chọn nên xác xuất may rủi khi chọn
đúng đáp án là khá cao
(7) Trong câu tr ắc nghiệm phải đảm bảo tính chính xác, khoa học; không nên đặt
nh ững vấn đề không thể xảy ra trong thực tế
Ví d ụ 1: Hấp thụ hoàn toàn 896 ml khí CO2 (đktc) vào 600 ml dung dịch Ca(OH)2
0,05 M thu được m gam kết tủa Giá trị của m là
- Nhận xét: độ tan của Ca(OH)2 ở 250
C là 0,12 g /100 g H2O hay khoảng 0,016M, nên thực tế không thể có dung dịch Ca(OH)2 0,05M
Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn 0,9 gam hỗn hợp (X) gồm Al và Mg trong HNO3dư chỉ thu được 2,24 lít khí NO (đktc) duy nhất Khối lượng muối sinh ra là
A 19,5 gam B 7,1 gam C 19,8 gam D 7,2 gam
Trang 20 vì nMg < 0 ⇒ Bài toán không thực tế
Nhận xét: đề toán không thể xảy ra trong thực tế do số mol Mg âm, tuy nhiên cách giải 1
vẫn có đáp số do có sự bù trừ khối lượng giữa Mg và Al nên khối lượng hỗn hợp (X) dương dẫn đến khối lượng muối là một số dương
(8) Tránh nh ững câu hỏi định lượng phức tạp làm thí sinh mất nhiều thời gian giải bài
Ví dụ: Điện phân dung dịch chứa m (gam) hỗn hợp CuSO4 và NaCl với điện cực trơ
màng ngăn xốp, đến khi bắt đầu có bọt khí ở cả hai điện cực thì ngưng điện phân Ở anot thu được 224 ml khí (ở đktc) Dung dịch sau điện phân tác dụng tối đa với 0,18 gam Al Giá trị m là
Bài toán trắc nghiệm thường có phương pháp giải nhanh hoặc là một ý của bài tập lớn,… để có thể giải nhanh trong vòng 1-2 phút
(9) Câu d ẫn phải trong sáng, tránh dẫn đến hiểu lầm hay có thể hiểu theo nhiều cách
Trang 2115
Ví dụ: Cho hỗn hợp khí và hơi A có thể tích 5 lít (đktc) đi qua dung dịch Ca(OH)2… Câu này có thể hiểu theo hai cách:
- Cả khí và hơi có tổng thể tích là 5 lít Lúc này phải hiểu A là tên của hỗn hợp
- Hơi A có thể tích 5 lít, còn không cho biết thể tích khí và A là tên của hơi
(10) Câu d ẫn không được chứa một đầu mối nào để đoán ra câu trả lời
Ví dụ: Hỗn hợp X gồm 2 kim loại A và B có tỉ lệ khối lượng là 1 :1 Trong 44,8g hỗn
hợp X, hiệu số về số mol của A và B là 0,05 mol Khối lượng mol của A lớn hơn khối lượng mol của B là 8 gam Kim loại A và B là
A Zn và Al B Cu và Fe C Ba và Ca D Rb và Na
Nhận xét: do câu dẫn là khối lượng mol của A lớn hơn khối lượng mol của B là 8 gam
Ta thấy chỉ có phương án B là phù hợp do MCu – MFe = 8
(11) Các câu ch ọn cũng không được chứa một đầu mối nào để đoán ra câu trả lời
Ví dụ: Hòa tan hết 3,3g hỗn hợp gồm Al và Mg trong dung dịch HNO3 loãng thu được 0,5 mol hỗn hợp 3 khí N2, N2O và NO với tỉ lệ mol lần lượt là 1: 2: 2 Số mol
từng kim loại trong hỗn hợp ban đầu là
A 0,07 mol Al và 0,05 mol Mg B 0,05 mol Mg và 0,08 mol Al
C 0,08 mol Al và 0,06 mol Mg D 0,06 mol Al và 0,07 mol Mg
- Nhận xét:
Với các phương án chọn trên, học sinh có thể không giải mà chỉ dùng máy tính để tìm số gam của hỗn hợp hai kim loại thông qua các số mol ở từng phương án chọn A, B, C, D Chỉ có D cho đáp số 3,3 gam Trong trường hợp này muốn đáp án không bị lộ thì người biên soạn chỉ yêu cầu tính khối lượng hoặc % khối lượng 1 kim loại trong hỗn hợp đầu Khi đó các phương án chọn sẽ không chứa một đầu mối nào để có thể đoán ra câu trả lời
Ví d ụ 2: Cho phản ứng Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O
hệ số nguyên, tối giản của HNO3 là
A 46x – 18y B 45x – 18y C 13x – 9y D 23x – 9y
Nhận xét: hệ số HNO3 gấp 2 lần hệ số của H2O nên nó phải là số chẳn Vì vậy phương án được lựa chọn chỉ có thể là A 46x – 18y
Trang 2216
(12) Không đặt câu lựa chọn đúng ở một vị trí cố định, thường xuyên (A hoặc B, C, )
1.2.2 Đặc điểm bài toán trắc nghiệm khách quan
- Bài toán trắc nghiệm bao gồm một câu dẫn và 4 phương án để người giải lựa
chọn Trong các phương án đã cho chỉ có một phương án duy nhất đúng để lựa chọn, còn lại đều sai dưới dạng “có vẻ đúng” nên bài toán trắc nghiệm phải
ngắn gọn, súc tích đồng thời phải có cách giải nhanh để người giải có thể hoàn thành từ 1 đến 2 phút
- Mỗi bài toán luôn nhằm vào 1 hay nhiều kiến thức và có 4 phương án lựa chọn
nhằm giúp học sinh tự đánh giá được trình độ, kĩ năng bản thân để từ đó học sinh có kế hoạch phấn đấu học tập đạt kết quả tốt hơn
- Bài toán trắc nghiệm phải được thiết kế bám sát nội dung chương trình hóa học trung học phổ thông, phù hợp với các dạng câu hỏi trắc nghiệm do Cục khảo thí
và Kiểm định chất lượng giáo dục, Bộ Giáo dục và Đào tạo công bố
1.2.3 Các yêu c ầu về kĩ năng giải bài toán trắc nghiệm
Để giải được các bài toán trắc nghiệm học sinh cần lưu ý:
- Ngoài việc nắm kiến thức cơ bản về tính chất vật lí, tính chất hóa học, các hiện tượng hóa học và điều chế các em cần phải biết hệ thống hóa kiến thức ngắn gọn nhưng đầy đủ, thường xuyên vận dụng các công thức trong việc luyện giải bài tập Luyện tập dạng cơ bản ở hình thức tự luận, từ đó rút ra những nhận xét,
những ghi nhớ quan trọng
- Học sinh cần có thói quen đọc kĩ câu hỏi để khai thác giả thiết đề cho ở phần
dẫn, suy ra các kết quả, rồi từ đó phát hiện mối liên hệ giữa giả thiết và kết luận
- Có kĩ năng phân tích, tóm tắt và xác định dạng toán, lập luận nhanh, chỉ ra được các dấu hiệu quyết định đến phương pháp giải toán, lựa chọn cách giải tối ưu
nhất
- Được rèn luyện làm đề trong áp lực thời gian (thi, kiểm tra)
- Học sinh tự tổng kết và đúc kết kinh nghiệm sau những lần sai sót
- Nhận biết các điều sai lầm để loại bỏ phương án sai, rèn kĩ năng tính và phản xạ
tư duy
Trang 2317
HẠN CHẾ CỦA BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
- Trắc nghiệm khách quan không cho phép kiểm tra năng lực diễn đạt (viết hoặc dùng lời); tư duy sáng tạo, khả năng lập luận của học sinh
- Trắc nghiệm khách quan không cho phép kiểm tra khả năng sáng tạo chủ động, trình độ tổng hợp kiến thức, cũng như phương pháp tư duy, suy luận, giải thích,
chứng minh của học sinh Vì vậy với cấp học càng cao thì khả năng áp dụng của hình thức này càng bị hạn chế
- Trắc nghiệm khách quan chỉ cho biết kết quả suy nghĩ của học sinh mà không cho biết quá trình suy nghĩ, nhiệt tình, hứng thú của học sinh đối với nội dung được kiểm tra, do đó không đảm bảo được chức năng phát hiện lệch lạc của
kiểm tra
- Học sinh có thể chọn đúng ngẫu nhiên
- Việc soạn thảo các bài tập trắc nghiệm khách quan đòi hỏi nhiều thời gian, công
sức
- Không thể kiểm tra được kĩ năng thực hành thí nghiệm
- Đòi hỏi chuẩn bị công phu, mất nhiều thời gian Người giáo viên phải có kiến
thức sâu, rộng và có nghiệp vụ sư phạm mới có thể viết được những câu trắc nghiệm hay, đúng kĩ thuật
- Học sinh có sáng kiến có thể tìm ra câu trả lời hay hơn phương án đúng đã cho nên học sinh không thỏa mãn và cảm thấy khó chịu
Tuy có những nhược điểm trên nhưng phương pháp trắc nghiệm khách quan vẫn là phương pháp kiểm tra – đánh giá có nhiều ưu điểm, đặc biệt là tính khách quan, công bằng và chính xác Do đó, cần thiết phải sử dụng trắc nghiệm khách quan trong quá trình dạy học và kiểm tra – đánh giá kết quả học tập môn Hoá
học nhằm nâng cao chất lượng dạy học
Trang 2418
1.3 Những thuận lợi và khó khăn khi giải bài toán trắc nghiệm
1.3.1 Thuận lợi
a) V ới giáo viên
- Khi giải bài tập trắc nghiệm khách quan giáo viên sẽ tích lũy được nhiều kinh nghiệm để ra đề kiểm tra, đề thi, soạn bài tập từ đó thẩm định kết quả học tập
của học sinh nhanh hơn qua các bài tập trắc nghiệm khách quan với lưu ý số câu hỏi trắc nghiệm càng nhiều thì mức độ thẩm định càng chính xác từ đó có
kế hoạch giảng dạy cho phù hợp, mặt khác việc giải bài tập trắc nghiệm chi tiết cho học sinh là phương tiện để giáo viên ôn tập, củng cố, hệ thống hoá kiến thức một cách tốt nhất, đồng thời đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú
- Thời gian trả lời cho mỗi câu hỏi trắc nghiệm khách quan ngắn và phạm vi kiểm tra rộng nên hạn chế được tình trạng quay cóp, sử dụng tài liệu, ngăn chặn học sinh học lệch, học tủ
- Từ thực tế giảng dạy, các câu hỏi hay các bài tập mới, những kĩ thuật giải hay,
lạ, đưa vào ngân hàng để phục vụ cho việc giảng dạy lần sau
b) V ới học sinh
- Bài tập TNKQ cung cấp cho học sinh kiến thức, con đường giành lấy kiến thức
và cả niềm vui sướng của sự phát hiện - tìm ra đáp số - một trạng thái hưng phấn -
hứng thú nhận thức - một yếu tố tâm lí góp phần rất quan trọng trong việc nâng cao tính hiệu quả của hoạt động thực tiễn của con người
- Học sinh hầu như không có điểm kém, vì có nhiều câu hỏi, phạm vi kiến thức
rộng nên sẽ có ít nhiều kiến thức học sinh trả lời đúng
- Bài tập TNKQ không yêu cầu học sinh phải trình bày lời giải, chỉ yêu cầu học sinh có đáp án nhanh và chính xác nên loại bài tập này rèn luyện cho học sinh kĩ năng phán đoán nhanh nhạy và chính xác, các phương pháp loại suy, diễn dịch, quy nạp được phát triển
- Học sinh được tiếp cận với nhiều dạng bài tập khác nhau nên tích lũy được nhiều kinh nghiệm, mặt khác cũng không mất nhiều thời gian để phát hiện lỗ
Trang 2519
hổng kiến thức (qua việc làm bài tập, làm kiểm tra) từ đó lập kế hoạch học tập
để vươn lên
- Chỉ có vận dụng kiến thức vào giải bài tập trắc nghiệm học sinh mới nắm vững
kiến thức và hiểu bài một cách sâu sắc
1.3.2 Khó khăn
a) V ới giáo viên
- Giáo viên mất nhiều thời gian và công sức để soạn được một bài toán trắc nghiệm hay Ngoài ra họ phải cập nhật các phương pháp và kĩ thuật giải nhanh
- Thời gian giảng dạy kĩ thuật giải, chuyên đề bài tập bị hạn chế do nhà trường,
xã hội yêu cầu phải dạy kịp chương trình, đúng tiến độ
- Học sinh có thể đoán mò hay hỏi kết quả của nhau hoặc chọn đúng ngẩu nhiên trong 4 phương án lựa chọn nên giáo viên khó đánh giá chính xác kết quả học tập của người học
b) V ới học sinh
- Học sinh phải nắm vững nhiều kiến thức và có kĩ thuật giải trắc nghiệm tốt mới đạt điểm cao
- Phải đọc, so sánh, đối chiếu, phân tích nhiều kiến thức cùng một lúc
- Phải có khả năng phán đoán, suy luận nhanh, chính xác vì các đáp án nhiễu “có
vẻ đúng”
Trang 2620
CHƯƠNG 2 MỘT SỐ KĨ THUẬT PHÂN TÍCH VÀ GIẢI NHANH BÀI TOÁN TRẮC
NGHIỆM HÓA HỌC VÔ CƠ Ở TRƯỜNG THPT 2.1 Những kĩ thuật cơ bản khi giải bài toán trắc nghiệm khách quan hóa học
a) Kĩ thuật phân tích đề bài:
- Đọc kĩ đề bài, tóm tắt đề bài dạng sơ đồ, đơn giản hóa đề bài
- Chuyển giả thiết không cơ bản (khối lượng, thể tích khí, …) thành giả thiết cơ
bản (số mol)
- Tìm các dấu hiệu đặc biệt của bài toán
- Áp dụng phương pháp giải tối ưu (đúng và nhanh)
Ví d ụ 1: (Cao đẳng 2009) Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Na2O và
Al2O3vào H2O thu được 200 ml dung dịch Y chỉ chứa chất tan duy nhất có nồng độ 0,5M Thổi khí CO2(dư) vào Y thu được a gam kết tủa Giá trị của m và a lần lượt
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O (2) b(mol) 2a(mol) 0,1(mol)
CO2 + NaAlO2 + H2O → Al(OH)3 + NaHCO3 (3) 0,1(mol) → 0,1(mol)
2
n =C × =V 0,5 0, 2× =0,1(mol)
Trang 2721
Gọi a, b lần lượt là số mol Na2O và Al2O3 Vì dung dịch chỉ chứa một chất tan duy
nhất nên NaOH phản ứng vừa đủ với Al2O3 Chất tan duy nhất là NaAlO2
Cách 2: giải xuôi theo sơ đồ phân tích
Cho hỗn hợp X(Na2O, Al2O3) vào H2O thu được dung dịch (Y) chứa 1 chất tan duy nhất là NaAlO2, Khi cho CO2 dư vào dung dịch (Y) thì kết tủa là Al(OH)3
- Cách gi ải 1: mô tả đầy đủ, chi tiết nhưng quá dài do phải viết và cân bằng các
phản ứng, đặt ẩn số và giải phương trình, chỉ phù hợp với hình thức tự luận, không nên dùng khi giải toán trắc nghiệm vì mất rất nhiều thời gian
- Cách gi ải 2: rất phù hợp với trắc nghiệm khách quan do vận dụng linh hoạt kĩ
thuật bảo toàn nguyên tố Từ dấu hiệu đặc biệt đã biết là số mol NaAlO2 và dung
Trang 2822
dịch chứa một chất tan duy nhất nên dễ dàng suy ra được số mol các chất đề bài yêu cầu, bài giải ngắn gọn, học sinh dễ hiểu
Ví dụ 2: Hoà tan hỗn hợp X gồm 0,2 mol Fe và 0,1 mol Fe2O3 vào dung dịch HCl
dư được dung dịch D Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa Lọc lấy kết tủa, rửa sạch đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn Y Giá trị của m là
Trang 29kk đến khối lượng không đổi
(Y): Fe2O3Bảo toàn Fe
Bảo toàn Fe(2)
(1)
m(g) ?
- Theo (1) và (2) trên sơ đồ:
bảo tồn Fe ta cĩ ngay kết quả:
- Cách giải 2: nhìn vào sơ đồ tĩm tắt, ta chỉ quan tâm đến trạng thái đầu và trạng thái cuối, vận dụng linh hoạt kĩ thuật bảo tồn nguyên tố Từ số mol các chất đã biết (Fe, Fe2O3) dễ dàng suy ra được số mol Fe2O3 trong chất rắn (Y), bài giải ngắn gọn,
học sinh dễ hiểu, cĩ ưu điểm nhiều hơn so với cách giải 1
Ví dụ 3: Cho luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X gồm FeO và
Fe2O3đốt nĩng Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được chất rắn B gồm 4 chất cĩ khối lượng mB = 7,176 gam Khí đi ra khỏi ống sứ cho hấp thụ vào dung dịch Ba(OH)2
dư thu được 13,593 gam kết tủa Giá trị của m là
Trang 30m = ?
bảo toàn C
Phân tích và gi ải nhanh theo sơ đồ
Vì Ba(OH)2 dư nên tạo muối trung hịa, bảo tồn C ta cĩ:
Vì chất rắn B gồm 4 chất ⇒ rắn (B) chứa : Fe2O3, Fe3O4, FeO và Fe, nên nếu
viết phương trình phản ứng và đặt ẩn số thì bài tốn trở nên phức tạp khơng cần thiết Theo sơ đồ tĩm tắt ta khơng quan tâm rắn B gồm bao nhiêu chất và phản ứng dùng CO khử hỗn hợp (X) cĩ hồn tồn hay khơng Vận dụng bảo tồn nguyên tố
và bảo tồn khối lượng là giải quyết bài tốn nhanh và gọn
b) Kĩ thuật giải xuơi: giải từ trên xuống như tự luận, sau đĩ tìm đáp án đúng
Ví dụ 1: Cho luồng khí CO dư đi qua m gam hỗn hợp X gồm CuO, Fe2O3 nung nĩng Sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thấy khối lượng chất rắn giảm 4,8 gam Thể tích dung dịch H2SO4 2M tối thiểu để hịa tan hết m gam hỗn hợp X là
+ V(l) dd H 2 SO4 2M = ?
(vừa đủ)
Trang 31Theo đề bài khối lượng chất rắn giảm 4,8g
⇒ mrắn giảm = mO( trong oxit) = 4,8 gam ⇒ nO( trong oxit) = 0,3 (mol)
Khi tạo muối sunfat ta có: O2 SO24
0,3(mol) 0,3(mol)
→
Trang 32- Cách giải 1: là cách giải thơng thường và quen thuộc với học sinh, viết các phản
ứng xảy ra, đặt ẩn số, theo suy luận thơng thường khối lượng chất rắn giảm bằng
khối lượng oxit ban đầu trừ khối lượng chất rắn (kim loại) thu được, từ đĩ tính được
số mol axit Tuy nhiên cách giải quá dài và bài tốn trở nên rất khĩ giải khi đề tốn thay khí CO thành hỗn hợp khí (CO, H2) và dung dịch H2SO4 được thay bằng dung
dịch chứa nhiều axit
- Cách giải 2: rất ngắn gọn và cĩ thể giải dễ dàng khi đề tốn được mở rộng Học
sinh hiểu rõ bản chất của phản ứng là cĩ thể giải nhanh được
Ch ẳng hạn đề bài được mở rộng như sau:
CuO
Fe2O3
+ CO
H2dư
(phản ứng vừa đủ)
Do CO và H2dư khử hồn tồn hỗn hợp (X) nên khối lượng rắn giảm là khối lượng
O trong các oxit của hỗn hợp (X)
⇒ nO(trong oxit) = 4,8 0,3(mol)
0,5v(mol) 0,5V(mol) 0,5 V(mol) V(mol)
⇒ 0,5V + 0,5V = 0,3 ⇒ V = 0,3 (lít)
Trang 3327
Ví dụ 2: (Đại học khối B - 2008) Cho 2,16 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO3
(dư) Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,896 lít khí NO (ở đktc) và dung
dịch X Khối lượng muối khan thu được khi làm bay hơi dung dịch X là :
A 8,88 gam B 13,92 gam C 6,52 gam D 13,32 gam
Cách 1: giải thông thường
nMg = 0,09 (mol); nNO = 0,04 (mol)
0, 06(mol) 0, 06(mol) 0, 04(mol)
nMg (phản ứng 1) = 0,06 (mol) < nMg (ban đầu) = 0,09 (mol)
Theo đề sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được khí NO và dung dịch X
⇒ ngoài phản ứng (1) ở trên, Mg còn phản ứng với HNO3 tạo NH4NO3
Số mol Mg tạo muối amoni là: nMg = 0,09 - 0,06 = 0,03 (mol)
Trang 34- Cách giải 1: là cách giải thơng thường và quen thuộc với học sinh, viết các phản
ứng và lập luận theo phản ứng để chứng minh Mg tạo muối amoni nitrat Tuy nhiên cách giải trên sẽ mất nhiều thời gian vào việc cân bằng 2 phản ứng oxi hĩa khử và nếu đề tốn được mở rộng thêm khi thay Mg thành hỗn hợp hai hay nhiều kim loại thì học sinh sẽ giải rất dài và gặp nhiều khĩ khăn, thậm chí bế tắc
- Cách giải 2: ngắn gọn và tổng quát hơn, giải dễ dàng hơn khi đề tốn được mở
rộng Học sinh cần hiểu rõ bản chất phản ứng oxi hĩa khử là: ∑ne(cho) =∑ne(nhận)
Chẳng hạn đề bài mở rộng được tĩm tắt như sau:
Mg 0,1 mol
Al 0,1 mol
hh(X)
hh (Y) 0,05mol NNO2 (nN2: nNO = 3:2)
dung dịch (Z) cô cạn m muối khan = ?+ HNO3 l, dư
2
N NO
NO hh
Trang 3529
⇒ mmuối khan =0,1 148× + 0,1 213 0, 0175 80× + × =37,5(g)
c) Kĩ thuật giải ngược: Dựa vào các phương án đã cho trong bài tốn trắc nghiệm
bằng các kĩ thuật phân tích, so sánh, loại suy,…kết hợp với đề bài để tìm ra đáp án
Ví dụ 1: (Đại học khối A - 2009) Hịa tan hồn tồn 12,42(g) Al bằng dung dịch HNO3 lỗng (dư), thu được dung dịch X và 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N2O và
N2 Tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với khí H2 là 18 Cơ cạn dung dịch X, thu được m(g) chất
rắn khan Giá trị của m là
Tĩm tắt đề dạng sơ đồ:
hh (Y) 0,06 (mol)
N2O
N2dung dịch (X) cô cạn m rắn khan
0, 08(mol) 0, 08(mol) 0, 03(mol)
nAl (đề cho) = 0,46(mol) > nAl (phản ứng 1) + nAl (phản ứng 2) = 0,18(mol)
Do Al tan hết nên ngồi phản ứng (1) và (2) ở trên Al cịn phản ứng với HNO3 tạo
NH4NO3
Số mol Al tạo muối amoninitrat là: nAl = 0,46 - (0,08 + 0,1) = 0,28 (mol)
Trang 3630
0, 28(mol) 0, 28(mol) 0,105(mol)
- Cách giải 1: là cách giải thông thường và quen thuộc với học sinh, viết các phản
ứng xảy ra và lập luận theo phản ứng để chứng minh Al tạo muối amoninitrat Tuy nhiên cách giải trên sẽ mất nhiều thời gian vào việc cân bằng 3 phản ứng oxi hóa khử và học sinh xử lí khó khăn khi đề toán thay Al bằng hỗn hợp kim loại hoặc thay
Trang 37A Ca(HCO3)2 B Mg(HCO3)2 C NaHCO3 D Ba(HCO3)2
Tĩm t ắt đề dạng sơ đồ:
+ H2SO4 l, dư 9,125(g) M(HCO 3 ) n 7,5(g) M 2 (SO 4 ) n
công thức ?
Cách 1: giải xuơi thơng thường
Gọi muối hydrocacbonat của kim loại M cĩ hĩa trị n là: M(HCO3)n với số mol là a(mol) Ta cĩ phương trình phản ứng:
Từ 4 phương án lựa chọn muối hiđrocacbonat đề bài cho, trong đĩ cĩ 3 phương án
là muối hydrocabonat của kim loại hĩa trị 2 Ta chọn M(HCO3)2 để giải Nếu khơng tìm được M tương ứng thì đáp án đúng là NaHCO3
Trang 3832
* Nhận xét cách giải:
- Cách giải 1: là cách giải thông thường và quen thuộc với học sinh Tuy nhiên cách
giải trên sẽ mất nhiều thời gian vào việc tính toán, đặc biệt nếu làm tròn số (học sinh hay làm) thì có khả năng học sinh không tìm ra đáp án
- Cách giải 2: khéo léo khi chọn muối hóa trị 2 để giải (do có 3 đáp án là muối của
kim loại hóa trị 2), nếu học sinh được trang bị trước về kĩ thuật giải tăng giảm khối lượng thì bài toán còn được giải quyết nhanh hơn, học sinh chỉ việc bấm máy tính là
có kết quả ngay Qua cách giải số 2, cần lưu ý cho học sinh thấy việc tham khảo các phương án lựa chọn của đề bài để tìm ra cách giải quyết bài toán là một trong những cách khôn khéo khi giải toán trắc nghiệm hóa học
Ví d ụ 3: (Đại học khối B-2010) Khử hoàn toàn m gam oxit MxOy cần vừa đủ 17,92 lít khí CO (đktc), thu được a gam kim loại M Hòa tan hết a gam M bằng dung dịch
H2SO4 đặc nóng (dư), thu được 20,16 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) Oxit MxOy là
Trang 39- Cách giải 1: mất nhiều thời gian vào việc viết phương trình phản ứng, đặt ẩn số
lập hệ phương trình, xử lí toán học, biện luận theo hóa trị của kim loại để tìm ra công thức MxOy
- Cách gi ải 2: Nhận xét hóa trị của kim loại khi phản ứng với H2SO4đặc nóng (dư),
từ 4 phương án lựa chọn, chúng ta đã rút ngắn bước biện luận theo hóa trị của kim
loại, bỏ qua bước viết các phương trình phản ứng Cần cho học sinh nhận biết khi dùng CO hoặc H2 dư khử hoàn toàn oxit kim loại thì
Ví dụ 4: (Đại học khối B-2007) Cho 0,01 mol một hợp chất của sắt tác dụng hết với
H2SO4 đặc nóng (dư), thoát ra 0,112 lít (ở đktc) khí SO2 (là sản phẩm khử duy
nhất) Công thức của hợp chất sắt đó là
Trang 40Gọi hợp chất của sắt là (X); số electron mà (X) cho là n
Bảo toàn electron ta có: ne (cho) = ne (nhận)
hiệu quả nhất là giải ngược, vận dụng bảo toàn electron, kết hợp với 4 phương án lựa chọn để đưa ra kết quả
2.2 Một số kĩ thuật chung giải cho nhiều loại bài toán trắc nghiệm hóa học
2.2.1 Bảo toàn khối lượng
- Khối lượng dung dịch = khối lượng chất tan + khối lượng dung môi
- Khi cô cạn dung dịch thì khối lượng muối thu được bằng tổng khối lượng cation kim loại và anion gốc axit