LỰA CHỌN VÀ XÂY DỰNG BÀI TẬP HÓA HỌC NHẰM HOÀN THIỆN VÀ PHÁT TRIỂN KIẾN THỨC, KĨ NĂNG, KĨ XẢO CHO HỌC SINH THÔNG QUA CHƯƠNG HALOGEN, LỚP 10 CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO

SỞ GD&ĐT NAM ĐỊNH TRƯỜNG THPT C NGHĨA HƯNGSÁNG KIẾN DỰ THI CẤP TỈNHBÁO CÁO SÁNG KIẾN Đề tài : LỰA CHỌN VÀ XÂY DỰNG BÀI TẬP HÓA HỌC NHẰM HOÀN THIỆN VÀ PHÁT TRIỂN KIẾN THỨC, KĨ NĂNG, KĨ XẢ

SỞ GD&ĐT NAM ĐỊNH TRƯỜNG THPT C NGHĨA HƯNG

SÁNG KIẾN DỰ THI CẤP TỈNHBÁO CÁO SÁNG KIẾN

Đề tài :

LỰA CHỌN VÀ XÂY DỰNG BÀI TẬP HÓA HỌC NHẰM HOÀN THIỆN VÀ PHÁT TRIỂN KIẾN THỨC, KĨ NĂNG, KĨ XẢO CHO HỌC

SINH THÔNG QUA CHƯƠNG HALOGEN, LỚP 10

CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO

Người viết: Ninh Thị Thuận Trình độ chuyên môn: Thạc sỹ Hóa học Chức vụ: Giáo viên Hóa học

Đơn vị công tác: Tổ Hóa Sinh – Trường THPT C Nghĩa Hưng

Nghĩa Hưng, tháng 5 năm 2015

THÔNG TIN CHUNG VỀ SÁNG KIẾN

1 Tên sáng kiến: Lựa chọn và xây dựng bài tập hóa học nhằm hoàn thiện và phát triển

kiến thức, kỹ năng, kĩ xảo cho học sinh thông qua chương trình halogen, lớp 10 chươngtrình nâng cao

2 Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Trong dạy học môn Hóa học lớp 10 chương Halogen

3 Thời gian áp dụng sáng kiến:

Từ ngày 01 tháng 2 năm 2015 đến ngày 10 tháng 5 năm 2015

4 Tác giả:

Họ và tên: Ninh Thị Thuận

Năm sinh: 05/06/1988

Nơi thường trú: Trực Đạo – Trực Ninh – Nam Định

Trình độ chuyên môn: Thạc sỹ Hóa học

Chức vụ công tác: Giáo viên

Nơi làm việc:Trường THPT C Nghĩa Hưng

Điện thoại: 01686954716

Tỷ lệ đóng góp tạo ra sáng kiến: 100%

5 Đồng tác giả: không

6 Đơn vị áp dụng sáng kiến:

Tên đơn vị: Trường THPT C Nghĩa Hưng

Địa chỉ: Thị trấn Rạng Đông – Nghĩa Hưng – Nam Định

Điện thoại 03503873162

2

A. PHẦN MỞ ĐẦU

I Điều kiện hoàn cảnh tạo ra sáng kiến

Trong dạy học hóa học, bài tập hóa học được coi là phương tiện cơ bản để giáoviên dùng kiểm tra học sinh và học sinh có thể tự kiểm tra kiến thức của mình, đồng thờitrong quá trình làm bài tập các em có thể rèn luyện được kĩ năng, kĩ xảo Như vậy, bài tậphóa học vừa là nội dung, vừa là phương pháp, vừa là phương tiện để dạy tốt, học tốt mônhóa học

Thực trạng giáo dục hiện nay cho thấy khả năng làm bài tập hóa học của học sinhkhông cao đặc biệt là việc phát huy tính tích cực của học sinh; năng lực nhận thức, nănglực giải quyết vấn đề, năng lực tư duy, khả năng tự học còn hạn chế

Hiện nay, ở tất cả các trường THPT đã áp dụng chương trình phân ban nhằmchuyên sâu về kiến thức cho các em học sinh nhằm đạt được mục tiêu dạy và học và hoànthiện kĩ năng, kĩ xảo phục vụ cho các em trong quá trình làm các bài kiểm tra và các bàithi THPT quốc gia sau này

Các bài tập trong SGK cũng đã góp phần vào việc hình thành kĩ năng, kĩ xảo chohọc sinh Nhưng những bài tập đó học sinh đã được làm nhiều gây tình trạng nhàm cháncho học sinh nên cần xây dựng thêm bài tập mới nhằm đa dạng hóa bài tập và lựa chọnnhững bài tập hay nhằm phát triển và hoàn thiện kĩ năng, kĩ xảo làm bài tập vì khoa họcluôn phát triển từng ngày nên phương pháp, phương tiện dạy học cũng luôn được đổimới

Ở trường THCS, học sinh đã làm quen với môn Hóa học Khi lên học trường THPT, các em lại tiếp tục nghiên cứu sâu hơn môn Hóa học Vì vậy, ngay từ năm học lớp

10 nên cho các em hoàn thiện kĩ năng, kĩ xảo làm bài tập Hóa học nhằm tạo cơ sở, nền tảng phục vụ cho các em học tập tốt môn Hóa học trong các lớp trên và nghiên cứu sâu hơn về chuyên môn

Xuất phát từ những lí do trên, tôi chọn đề tài: “Lựa chọn, xây dựng bài tập hóa họcnhằm hoàn thiện và phát triển kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo cho học sinh thông qua chương Halogen, lớp 10 chương trình nâng cao.”

II Mục đích nghiên cứu

Việc nghiên cứu đề tài nhằm mục đích lựa chọn những bài tập đã có và xây dựng bài tập mới của chương Halogen lớp 10, chương trình nâng cao nhằm hoàn thiện kĩ năng,

kĩ xảo cho học sinh đồng thời nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa học ở trường phổ thông

III Khách thể và đối tượng nghiên cứu

Khách thể: Quá trình dạy và học hóa học ở trường trung học phổ thông.

Đối tượng nghiên cứu: Nhóm Halogen, lớp 10, chương trình nâng cao.

IV Giả thuyết khoa học

Nếu lựa chọn và xây dựng được bài tập chương Halogen, lớp 10, chương trình nâng cao sẽ giúp học sinh hoàn thiện kĩ năng kĩ xảo và giúp ích cho các em trong quá trình học tập và làm bài trong các kì thi

V Nhiệm vụ nghiên cứu

Để thực hiện được mục tiêu trên cần hoàn thành các nhiệm vụ sau:

1 Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài:

- Nghiên cứu về việc phát triển và hoàn thiện kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo của học sinh trong quá trình học tập

- Nghiên cứu thực trạng về việc sử dụng hệ thống bài tập và việc hoàn thiện kiến

thức, kĩ năng, kĩ xảo của học sinh ở trường trung học phổ thông

2 Lựa chọn và xây dựng bài tập hóa học chương nhóm Halogen, lớp 10, chương trình nâng cao

- Nghiên cứu chương trình hóa học lớp 10 nâng cao Nghiên cứu sâu về chương nhóm Halogen

- Nghiên cứu những bài tập đã có và lựa chọn ra những bài tập phù hợp với mục tiêu đã đề ra

- Xây dựng thêm các bài tập mới nhằm đa dạng hóa các bài tập và tạo ra những bài tập mới tránh nhàm chán cho học sinh

VI Giới hạn đề tài

Chương nhóm Halogen, lớp 10 chương trình nâng cao

VII Cái mới của đề tài

Hoàn thiện và phát triển kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo làm bài tập hóa học cho học sinh

4

B PHẦN NỘI DUNG

I Cơ sở lý thuyết và thực tiễn

I.1 Sự hình thành kĩ năng, kĩ xảo học tập

Dạy học thời nay khác dạy học thời xưa (thời mà phương pháp cổ truyền ngự trịtrong trường học) Sự khác biệt đó chính là ở chỗ: dạy học thời nay cần hướng đầy đủ vàoviệc tổ chức cho học sinh lĩnh hội tri thức, hình thành luyện tập kĩ năng, hình thành thái độứng xử theo những chuẩn mực nhất định, nghĩa là giúp học sinh lĩnh hội được kiến thức cơbản, có được kĩ năng tương ứng và có thái độ đúng (học được và hành được) Còn dạy họcthời xưa tập trung chủ yếu vào lí thuyết, nhưng cũng là lí thuyết còn thiên về hình thức chứchưa tiếp cận sâu được nội dung Dạy học thời xưa cũng nói đến kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo,thái độ trong học tập của học sinh nhưng ở một trình độ nhận thức khác

Trên thực tế, hiện vẫn còn tồn tại những giáo viên dạy học không khác xa thời xưa

là mấy, chính vì thế mà công cuộc đổi mới (cải cách) giáo dục đang được tiến hành sẽđứng trước những thách thức và sẽ phải thực hiện lâu dài.Hình thành kĩ năng cho họcsinh thực chất là làm cho học sinh nắm vững hệ thống các thao tác học tập cụ thể tươngứng với những nội dung học tập xác định

Để hình thành kĩ năng cho học sinh, trước hết, giáo viên dạy cho các em có kiếnthức, sau đó tổ chức hướng dẫn cho các em luyện tập, yêu cầu các em luyện tập nhiều,biết cách tìm tòi để tìm ra yếu tố đã cho, yếu tố phải tìm và mối quan hệ giữa chúng, sau

đó hình thành một mô hình khái quát để giải quyết các đối tượng cùng loại, xác lập đượcmối liên hệ giữa bài tập mô hình và khái quát và các kiến thức tương ứng và đến độ nào

đó thì kĩ năng sẽ chuyển thành kĩ xảo

I.2 Quan hệ giữa bài tập hóa học với việc phát triển năng lực nhận thức của học sinh

Trong học tập hoá học, một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duycho học sinh là hoạt động giải bài tập Vì vậy, giáo viên cần phải tạo điều kiện để thôngqua hoạt động này các năng lực tư duy được phát triển, học sinh sẽ có những phẩm chất

tư duy mới, thể hiện ở:

- Năng lực phát hiện vấn đề mới

- Tìm ra hướng mới

- Tạo ra kết quả học tập mới

Để có được những kết quả trên, người giáo viên cần ý thức được mục đích của hoạtđộng giải BTHH, không phải chỉ là tìm ra đáp số đúng mà còn là phương tiện khá hiệu quả

để rèn luyện tư duy hoá học cho học sinh BTHH phong phú và đa dạng, để giải đượcBTHH cần phải vận dụng nhiều kiến thức cơ bản, sử dụng các thao tác tư duy so sánh,phân tích, tổng hợp, khái quát hoá, trừu tượng hoá, Qua đó học sinh thường xuyên đượcrèn luyện ý thức tự giác trong học tập, nâng cao khả năng hiểu biết của bản thân

Thông qua hoạt động giải bài tập sẽ giúp tư duy được rèn luyện và phát triển thườngxuyên, đúng hướng, thấy được giá trị lao động, nâng khả năng hiểu biết thế giới của học sinhlên một tầm cao mới, góp phần cho quá trình hình thành nhân cách toàn diện của học sinh.

I.3 Thực trạng về việc sử dụng hệ thống bài tập và việc hoàn thiện kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo của học sinh ở trường trung học phổ thông

Qua kết quả điều tra từ GV và HS các trường THPT nói chung và Trường THPT

C Nghĩa Hưng nói riêng, tôi nhận thấy đa phần HS đều nhận ra vai trò cũng như lợi íchcủa việc hoàn thiện và phát triển kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo Tuy nhiên, số HS thích giờbài tập không cao, HS chưa chuẩn bị kĩ cho tiết bài tập, số lượng bài tập và số HS làmđược bài tập không cao; HS chưa có thói quen tìm các bài tập tương tự để giải ở nhà.Nguyên nhân chủ yếu là do thời gian dành cho việc theo dõi và ghi chép các bài tập ở lớpchưa đủ, các bài tập xếp lộn xộn, HS không biết nhận dạng, chưa nắm được phương phápgiải từng dạng, không giải được bài tập dẫn đến chán nản

Việc tự học để hoàn thiện kĩ năng, kĩ xảo của HS chủ yếu là học thuộc lại bài trênlớp, nên kiến thức tích lũy được là hạn chế, kém bền và thụ động, thiếu tự tin trong họctập; đồng thời HS chưa có phương pháp học tốt vì vậy mất nhiều thời gian hoặc học qualoa nên kết quả học tập đạt được không như mong muốn

Hiện nay có rất nhiều loại sách, tài liệu tham khảo, cùng với sự phổ biến rộng rãicủa mạng Internet đã tạo ra cho các em một nguồn cung cấp tài liệu khổng lồ Nhưngđiều đó lại gây khó khăn lớn cho các em trong việc phải tìm, lựa chọn, phân loại sách đểđọc, để nghiên cứu Vấn đề là các em cần tự học - tự đọc như thế nào với các tài liệu đã

có để đạt được hiệu quả học tập cao Đó chính là điểm yếu của đa số HS trong học tập, tựhọc để hoàn thiện kiến thức, kĩ năng hiện nay là vấn đề mà GV cần quan tâm để địnhhướng cách dạy, cách học ở các trường THPT

HS đã nhận thức được để tự học tốt thì bản thân phải có niềm tin và sự chủ động.Các em đang cần có sự hướng dẫn, giúp đỡ trong học tập, đó chính là học cái gì, học nhưthế nào, làm thế nào để đạt được kiến thức mình muốn có trước khối lượng kiến thức rấtlớn, nhiều nguồn thông tin HS mong muốn GV soạn tài liệu hướng dẫn cũng như tổchức, hướng dẫn cụ thể hơn cho việc học tập, giúp HS từng bước nhận dạng, giải kỹ bàimẫu cho từng dạng và cho các bài tập tương tự để các em giải thành thạo một dạng bàitập Như vậy, GV cần có tài liệu, văn bản giúp cho HS cách thực hiện để lĩnh hội kiếnthức cho mình

Hầu hết GV đều nhìn nhận vai trò quan trọng của BTHH trong dạy học hóa học

GV đã chú ý soạn thêm HTBT ngoài bài tập ở SGK và bài tập, chủ yếu soạn theo chuyên

đề, chương, chưa có sự phân dạng chi tiết

GV cho rằng việc xây dựng HTBT hỗ trợ HS tự học là rất cần thiết Theo các thầy cô,HTBT hỗ trợ tốt cho HS hoàn thiện kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo là HTBT có phân dạng, xếp từ

dễ đến khó, có bài giải mẫu cho từng dạng, có bài tập tổng hợp để HS hệ thống và củng cốkiến thức, được soạn chi tiết theo từng bài học và có đáp số cho các bài tập tương tự

6

Thực tế, ở trường THPT C Nghĩa Hưng, nếu dạy theo cách truyền thống và khichưa xây dựng HTBT hoàn thiện kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo thì học sinh rất khó khăntrong việc giải loại bài toán chương halogen theo hướng phát triển năng lực kể cả họcsinh có học lực khá, giỏi còn học sinh có học lực trung bình trở xuống hầu như khônglàm được Kết quả kiểm tra về phần này rất thấp, hoặc nếu có điểm trung bình thì do xácsuất khoanh đáp án

Cụ thể :

* Số liệu trước sáng kiến từ kết quả khảo sát của học sinh khối 10 giữa học kì 2năm học 2014 - 2015 đều có kết quả rất thấp

* Số liệu trước sáng kiến từ kết quả khảo sát giữa học kì 2 năm học 2014 – 2015:

tự học và tự tin hơn khi bước vào các kì thi

II Tóm tắt lý thuyết nhóm Halogen, lớp 10 chương trình nâng cao.

Nhóm halogen gồm flo (9F), clo (17Cl), brom (35Br) và iot (53I) (không kể At) Đặcđiểm chung của nhóm là ở vị trí nhóm VIIA trong bảng tuần hoàn, có cấu hình electronlớp ngoài cùng là ns2np5 Các halogen thiếu một electron nữa là bão hòa lớp electronngoài cùng, do đó chúng có xu hướng nhận electron, thể hiện tính oxi hóa mạnh Trừ flo,các nguyên tử halogen khác đều có các obitan d trống, do đó còn có các số oxi hóa +1,+3, + 5, +7 Trong nhóm VIIA nguyên tố điển hình, có nhiều ứng dụng nhất là clo

Từ Flo đến iot có các biến đổi sau:

- bán kính nguyên tử tăng dần

- tính oxi hóa (phi kim) giảm dần, tính khử (kim loại) tăng dần

- độ âm điện giảm dần

- các đơn chất có màu đậm dần: F2 là khí màu lục nhạt, Cl2 là khí màu vàng, Br2 làchất lỏng màu nâu đỏ, I2 là chất rắn màu đen tím

II.1 Clo (Cl 2 )

II.1.1 Tính chất vật lí

Là chất khí màu vàng lục, ít tan trong nước

II.1.2 Tính chất hoá học

Nguyên tử Clo rất dễ thu một electron để trở thành anion Cl− có cấu hình electrongiống như khí hiếm agon:

Cl + 1e  Cl−

3s2 3p5 .3s2 3p6

Clo là một chất oxi hoá mạnh, thể hiện ở các phản ứng sau:

1- Tác dụng với kim loại

Clo oxi hoá hầu hết các kim loại Phản ứng xảy ra với tốc độ nhanh, toả nhiều nhiệt:

2

2 Na Cl +  → 2 Na Cl+ −

Kim loại trung bình: 2 Fe0 + 3 Cl02  → 2 FeCl+3 −13

2 Cu Cl +  → 2 Cu Cl+ −2- Tác dụng với hiđro:

Ở nhiệt độ thường và trong bóng tối, clo oxi hoá chậm hiđro Nhưng nếu đượcchiếu sáng mạnh hoặc hơ nóng, phản ứng xảy ra nhanh Nếu tỉ lệ mol H2 : Cl2 = 1:1 thìhỗn hợp sẽ nổ mạnh:

Sự tạo thành oxi nguyên tử làm cho nước clo có tính tẩy màu và diệt trùng

4- Tác dụng với dung dịch kiềm

2Cl2 + 2Ca(OH)2 loãng→ CaCl2 + Ca(OCl)2 + 2H2O

Cl2 + Ca(OH)2 huyền phù→ CaOCl2 + H2O

5- Tác dụng với dung dịch muối của halogen có tính oxi hóa yếu hơn

Nguyên tắc: Oxi hoá ion Cl− bằng các chất oxi hoá mạnh, chẳng hạn:

MnO2 + 4HCl đặc

0

t

→ MnCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 ↑ + 8H2O

 Trong công nghiệp: phương pháp điện phân dung dịch natri clorua bão hoà

Khí hiđro clorua khô không làm quỳ tím đổi màu, không tác dụng được với

CaCO3 để giải phóng khí CO2, Tác dụng rất khó khăn với kim loại

Dung dịch hiđro clorua trong nước (dung dịch axit clohiđric) là một dung dịch axitmạnh và mang đầy đủ tính chất của một axit

1- Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ

2- Tác dụng với kim loại (đứng trước Hidro)

2Al + 6HCl → 2AlCl3 +3 H2 ↑

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑

3- Tác dụng với bazơ

HCl + NaOH → NaCl + H2O2HCl + Cu(OH)2→ CuCl2 + 2H2O

4- Tác dụng với oxit bazơ

CuO+ 2HCl → CuCl2 + H2O

Fe 2 O 3 + 6HCl → 2 FeCl3 + 3H2O

5- Tác dụng với muối (tạo kết tủa hoặc chất bay hơi)

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑+ H2OAgNO3 + HCl → AgCl↓ + HNO3Ngoài tính chất của một axit, trong phân tử HCl, clo có số oxi hóa -1 Đây là sốtrạng thái oxi hóa thấp nhất của clo Do đó, HCl (ở thể khí và trong dung dịch) còn thểhiện tính khử khi tác dụng với các chất oxi hóa mạnh

K Cr O2 +62 7+14H Cl−1 →3Cl02+2KCl+2Cr Cl+3 3+7H O2

MnO+4 2+4H Cl−1 →Cl02+MnCl+2 2+2H O2

II.2.3 Điều chế

NaCl tinh thể + H2SO4 đặc →t NaHSO4 + HCl↑

(hoặc 2NaCl tinh thể + H2SO4 đặc

0

t

→ 2Na2SO4 + 2HCl↑)

II.3 Hợp chất có oxi của clo

II.3.1 Nước Gia-ven

Dung dịch KCl + KClO + H2O hoặc NaCl + NaClO + H2O được gọi là nước Giaven.

NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO

II.3.2 Clorua vôi CaOCl 2

Hợp chất CaOCl2 được gọi là clorua vôi

Đây là một muối hỗn tạp với các số oxi hóa

II.4.1.1 Flo: chỉ thể hiện tính oxi hoá.

Khả năng oxi hóa của flo mạnh nhất trong tất cả các phi kim, thể hiện ở các phảnứng với tất cả các kim loại kể cả vàng và platin Ngoài ra nó còn có thể phản ứng trựctiếp với hầu hết các phi kim, trừ oxi và nitơ

Flo oxi hoá được tất cả các kim loại kể cả vàng và platin Nó cũng tác dụng trựctiếp với hầu hết phi kim, trừ oxi và nitơ

Ví dụ: H2 + F2→ 2HF, phản ứng này xảy ra mãnh liệt ngay cả ở nhiệt độ rất thấp(-2520C) hoặc: Flo cháy trong nước nóng: 2F02+2H O2−2→4H F O−1+ 02

II.4.1.2 Brom: cũng có tính oxi hoá mạnh, nhưng kém clo.

Thí dụ:

10

Br2 (l) + H2 (k)→ 2HBr(k) ∆H<0 Phản ứng này xảy ra khi đun nóng (không gây nổ).

Brom oxi hóa được ion I

Br+ Na I− → Na Br I− +Ngoài ra, khi gặp chất oxi hoá mạnh hơn, brom thể hiện tính khử:

Br02+ 5 Cl02+ H O2  → 2 H Br O+5 3+ 10 H Cl−1

II.4.1.3 Iot: thể hiện tính oxi hoá yếu hơn brom.

Khi gặp chất oxi hoá mạnh hơn, iot thể hiện tính khử:

Khử H2SO4thành S, thậmchí thành H2S

Khử Mn+4 thành

Mn+2, HI bị oxihóa thành I2

chậm, dù chiếusáng

Khử H2SO4 đặcthành SO2

Khử Mn+4 thành

Mn+2, HBr bị oxihóa thành Br2

ứng

Không có phảnứng

Khử Mn+4 thành

Mn+2, HCl bị oxihóa thành Cl2

ứng

Không có phảnứng

Không có phảnứng

- Dung dịch các axit chứa oxi có tính axit tăng dần theo số nguyên tử oxi

HClO3 > HBrO3 > HIO3

- Các hợp chất chứa oxi của các halogen đều là những chất oxi hoá mạnh

II.5 Nhận biết ion halogenua

Dùng thuốc thử là dung dịch AgNO3

AgNO3 + MX → AgX↓ + MNO3 ( X= Cl, Br, I)

AgF là muối tan; AgCl↓trắng ; AgBr↓vàng nhạt ; AgI↓vàng đậm.

III Hệ thống bài tập hóa học chương Nhóm Halogen, lớp 10 chương trình nâng cao III.1 Hệ thống bài tập định tính

III.1.1 Dạng bài tập bổ túc phản ứng Hoàn thành các phương trình phản ứng Luyện tập cách cân bằng phản ứng oxi hóa – khử.

Với dạng bài tập này, HS được rèn luyện kĩ năng cân bằng các phản ứng, dự đoáncác sản phẩm tạo thành của phản ứng

Vì vậy muốn làm tốt các bài tập dạng này HS cần nắm vững các kiến thức hóa họccủa các chất, dự đoán tốt các sản phẩm, xác định được số oxi hóa của các nguyên tố cótrong các hợp chất Đây cũng là mục đích muốn đạt được khi tôi phân chia dạng bài tậpnày

- Sự khử (quá trình khử): một chất là làm cho chất đó nhận electron hay làm giảm

số oxi hóa của chất đó

Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử: Giúp học sinh cân bằng được phản

ứng oxi hóa khử, áp dụng phương pháp cân bằng này để dùng trong tính toán các bài bài toán định lượng theo phương pháp dựa theo phương trình phản ứng hay bảo toàn electron(dựa theo các bán phản ứng)

Bước 1: Xác định số oxi hóa của những nguyên tố có số oxi hóa thay đổi.

Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình.

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số electron do chất khử nhường bằng

tổng số electron mà chất oxi hóa nhận

Bước 4: Đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng Hoàn thành

phương trình phản ứng hóa học

Bài 1: Cân bằng các phản ứng oxi hóa khử sau đây:

Dạng 1: Phản ứng oxi hóa khử đơn giản

K2Cr2O7 + HCl → KCl + CrCl3 + Cl2↑ + H2O

12

Bước 1: Xác định số oxi hóa của những nguyên tố có số oxi hóa thay đổi

K Cr O2 +62 7+H Cl−1 →KCl Cr Cl+ +3 3+Cl0 2+H O2

Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình

Cr+6+ →3e Cr+3

2Cl−1 →Cl02+2eBước 3: Tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận

Dạng 2: Phản ứng tự oxi hóa tự khử: Trong đó có nguyên tố vừa đóng vai trò là chất oxi

hóa vừa đóng vai trò là chất khử

Cl2 + NaOH → NaCl + NaClO + H2O

Bước 1: Xác định số oxi hóa của những nguyên tố có số oxi hóa thay đổi

Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O

Bài 2: Trong các phản ứng sau, trong phản ứng nào clo đóng vai trò gì?

Hướng dẫn: Với bài tập này, HS được rèn luyện kĩ năng xác định số oxi hóa của

các nguyên tố, từ đó cùng với việc nắm vững kiến thức về chất oxi hóa, chất khử, HS cóthể chỉ ra vai trò của Clo trong các phản ứng

1) Cl2 + H2O → HCl + HClO

2 2

Cl + H O+ − → H Cl H Cl O+ − + + + −

Cl có số oxi hóa vừa tăng, vừa giảm Vậy đây là phản ứng tự oxi hóa – khử, Cl2vừa đóng vai trò chất oxi hóa vừa đóng vai trò chất khử.

Làm tương tự với các ví dụ sau:

2) Cl2 + 2NaOH → NaClO + H2O + NaCl

3) 3Cl2 + 6NaOH → 5NaCl + NaClO3 + 3H2O

C) 1) NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO

2) MnSO4 + KClO3 + KOH → K2MnO4 + KCl + K2SO4 + H2O

3) FeSO4 + KClO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + KCl + H2O

4) HCl + KClO3 → Cl2↑ + KCl + H2O

14

5) CaOCl2 → CaCl2 + O2↑

6) NaCl + MnO2 + HSO4 → MnSO4 + Na2SO4 + Cl2↑ + H2O

Bài 5: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố và cân bằng các phản ứng sau:

1) HBr + H2SO4 → Br2 + SO2↑ + H2O

2) KBr + MnO2 + HSO4 → Br2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

3) KBr + KMnO4 + H2O → Br2 + MnO2↓ + KOH

4) NaCrO2 + Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr + H2O

Bài 6: Cân bằng các phản ứng sau theo phương pháp bảo toàn electron

7) NaIO3 + NaHSO3 → Na2SO4 + NaHSO4 + I2 + H2O

Bài 7: Hoàn thành chuỗi biến hóa sau, viết các phương trình phản ứng và cân bằng

a) MnO2 → Cl2 → FeCl3 → FeCl2 → AgCl → Cl2 → Br2

Bài 8: Hoàn thành những phương trình phản ứng oxi hóa – khử sau và cho biết vai trò

của những chất tham gia phản ứng:

a) KMnO4 + KCl + H2SO4 → MnSO4 + Cl2 + … + …

b) MnO2 + KClO3 + KOH → KCl + K2MnO4 + …

c) Cr2O3 + KOH + KClO3 → K2CrO4 + KCl + …

Bài 11: Trong số các hợp chất của clo sau đây thì hợp chất nào có tính oxi hoá mạnh nhất ?

A HClO4 B.HClO3 C HClO2 D HClO

Bài 12: Trong số các axit có oxi của clo thì axit nào có tính axit mạnh nhất ?

A HClO B HClO2 C HClO3 D.HClO4

Bài 13: Kim loại M tác dụng với khí clo và tác dụng với dung dịch HCl loãng cho hai

loại muối clorua kim loại Kim loại M là?

Bài 14: Cho phản ứng : SO2 + H2O + Br2→ 2HBr + H2SO4 ở phản ứng trên Br2 đóng vaitrò chất nào sau đây?

A Chất khử C Vừa là chất oxi hoá, vừa là chất khử

B Chất oxi hoá D Không là chất oxi hoá, không là chất khử

Bài 15: Các chất tạo thành khi cho CaOCl2 tác dụng với dung dịch HCl là:

A. Cl2 + CaCl2 + H2O C CaCl2 + HClO

B O2 + CaCl2 + H2O D CaCl2 + HCl + Cl2

Bài 16: Cặp chất khí nào trong số các cặp khí sau có thể tồn tại trong cùng một hỗn

hợp?

A H2S và SO2 B O2 và Cl2 C HI và Cl2 D NH3 và HCl

Bài 17: Cho phản ứng : H2SO3 + Br2 + H2O → H2SO4 + X Hỏi X là chất nào sau đây ?

A HBr B HBrO C HBrO3 D HBrO4

III.1.2 Dạng bài tập điều chế

Dạng bài tập này giúp HS ôn lại các kiến thức điều chế các Halogen và các hợp chất của chúng Có được những suy nghĩ hợp lí khi tiến tới các dạng bài cho nhiều chất

và câu hỏi đặt ra là có thể điều chế được những chất gì với lượng hóa chất đó

Bài 1: Trình bày các phương pháp điều chế các halogen:flo, clo, brom, iot trong phòng

thí nghiệm và trong công nghiệp Viết các phương trình phản ứng xảy ra

Hướng dẫn:

Với bài tập này, HS ôn lại những kiến thức học về cách điều chế các halogen để cónhững kiến thức cần thiết cho quá trình tiến hành các thí nghiệm điều chế hoặc là hiểu thêm về các quy trình điều chế các halogen trong công nghiệp

 Trong công nghiệp: phương pháp điện phân dung dịch natri clorua bão hoà

có màng ngăn

16

2NaCl + 2H2O ®pddmnx→ 2NaOH + Cl2 ↑ + H2↑Điều chế F2 là điện phân kali florua tan trong chất lỏng khan (không có mặt H2O)

là HF (dùng dòng điện một chiều có điện thế từ 8 đến 12 V và cường độ từ 4000 đến6000A), catot bằng thép và anot bằng axit

 Trong PTN, điều chế tương tự Br2

 Trong công nghiệp: người ta điều chế iot bằng chất khử I+5 trong hợp chất NaIO3

2 NaIO3 + 5 NaHSO3→ 2 Na2SO4 + 3 NaHSO4 + H2O + I2

Bài 2: Dựa trên những kiến thức đã học hãy học hãy giải thích:

a) Vì sao người ta có thể điều chế hiđro clorua(HCl), hiđro florua(HF) bằng cách cho

H2SO4 đặc tác dụng với muối clorua hoặc florua Nhưng không thể áp dụng phương phápnày để điều chế hiđro bromua (HBr) hoặc hiđro iotua (HI) Viết phương trình phản ứng điều chế các hiđro halogenua

b) Vì sao người ta có thể điều chế các halogen: Cl2, Br2, I2 bằng cách cho hỗn hợp H2SO4đặc và MnO2 tác dụng với muối clorua, bromua, iotua Nhưng phương pháp này không thể áp dụng điều chế F2 viết các phương trình phản ứng điều chế các halogen

c) Bằng cách nào có thể điều chế được flo?

Hướng dẫn:

a) Điều chế HF, HCl, bằng cách cho H2SO4 đặc tác dụng với muối florua, clorua

Vì H2SO4 là chất oxi hóa không đủ mạnh dể oxi hóa được HF, HCl Nói cách khác, HF

và HCl có tính khử yếu, chúng không khử được H2SO4 đặc:

CaF2 + H2SO4 → 2HF↑ + CaSO4

NaCl + H2SO4 → HCl↑ + NaHSO4

Nhưng không thể dùng phương pháp trên để điều chế HBr và HI, vì H2SO4 đặc oxihóa được những chất này thành Br2 và I2 Nói cách khác HBr và HI là những chất có tính khử mạnh hơn HCl và HF:

NaBr + H2SO4 → HBr + NaHSO4

2HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + 2H2O

NaI + H2SO4 → HI + NaHSO4

2HI + H2SO4 → I2 + SO2 + 2H2O

b) Người ta có thể điều chế Cl2, Br2, I2 bằng cách cho hỗn hợp oxi hóa là

MnO2+H2SO4 đặc tác dụng với muối clorua, bromua, iotua Vì các sản phẩm trung gian

là HCl, HBr, HI bị hỗn hợp MnO2+H2SO4 đặc oxi hóa thành Cl2, Br2, I2

Các phản ứng hóa học có thể viết như sau:

2NaCl + MnO2 + H2SO4 → Na2SO4 + MnSO4 + Cl2↑ + 2H2O

2NaBr + MnO2 + H2SO4 → Na2SO4 + MnSO4 + Br2 + 2H2O

2NaI + MnO2 + H2SO4 → Na2SO4 + MnSO4 + I2 + 2H2O

Nhưng không thể áp dụng phương pháp trên để điều chế F2, vì hỗn hợp oxi hóa MnO2+HSO4 đặc không đủ mạnh để oxi hóa HF thành F2

c) Cách duy nhất điều chế F2 là điện phân kali florua tan trong chát lỏng khan (không có mặt H2O) là HF (dùng dòng điện một chiều có điện thế từ 8 đến 12 V và cường

độ từ 4000 đến 6000A), catot bằng thép và anot bằng axit

Catot(cực âm) : xảy ra sự khử H+ → H2

Bài 4: Cho những chất sau: KMnO4, MnO2, K2Cr2O7 và dung dịch HCl

a) Nếu các chất này có khối lượng bằng nhau, em sẽ chọn chất nào để điều chế được Clo với lượng nhiều hơn?

b) Nếu các chất này có số mol bằng nhau, em sẽ chọn chất nào để điều chế được Clo với lượng nhiều hơn?

c) Nếu muốn điều chế một lượng Clo nhất định, em sẽ chọn chất oxi hóa nào để tiết kiệmđược HCl?

Hãy chứng minh cho câu trả lời bằng cách tính toán dựa trên phương trình phản ứng

Bài 5: Từ khí Clo, sắt, kali, nước:

a) Hãy điều chế những muối sau: CaCl2, FeCl3

b) Điều chế những hiđroxit nào?

Bài 6: Từ MnO2, NaCl, H2SO4 đặc, Fe, Cu, H2O điều chế FeCl2, FeCl3, CuSO4

III.1.3 Dạng bài tập lắp dụng cụ thí nghiệm.

Ý nghĩa:

18

 Giúp HS nắm chắc và củng cố lí thuyết.

 Giúp HS rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm, có ý nghĩa trong việc gắn liền lí thuyết và thực hành

 Tạo hứng thú cho HS trong quá trình học tập môn Hóa học

 Góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường phổ thông

Nội dung chương trình SGK hóa học 10 ban nâng cao đã đưa những thí nghiệmbằng hình vẽ và có thêm tiết thực hành, nhưng số lượng thí nghiệm HS được làm và theodõi từ thầy cô giáo làm còn hạn chế, nên việc hình thành kĩ năng thực hành thí nghiệmcũng hạn chế: ví dụ như cách thu khí, thực hiện phản ứng giữa chất khí và chất rắn…

Bài 1: Sắp xếp thứ tự thao tác hợp lí khi tiến hành thí nghiệm điều chế Clo và thử tính tẩy

màu của Clo ẩm

1 Lấy kẹp gỗ (hoặc giá gỗ) kẹp ống nghiệm

2 Đậy miệng ống nghiệm bằng nút cao su có kèm ống hút nhỏ giọt dung dịch HCl đặcvào ống nghiệm đựng KMnO4

3 Lấy 1 lượng nhỏ KMnO4 cho vào ống nghiệm

4 Kẹp 1 mảnh giấy màu ẩm vào miệng ống nghiệm

5 Bóp nhẹ đầu cao su của ống hút cho 3 - 4 giọt dung dịch HCl đặc vào KMnO4.Bài tập này giúp cho HS có kĩ năng khi tiến hành thí nghiệm Chọn được các bước tiếnhành tuần tự sẽ giúp HS cảm thấy thoải mái hơn trong khi tiến hành thí nghiệm

nước dd NaCl bão hòa

Hướng dẫn: Dựa trên tính chất vật lí và hóa học của khí Clo là:

- Nặng hơn không khí và không tác dụng với không khí

- Tác dụng được với H2O

Từ đó HS thấy được răng phương pháp thu khí Clo trong PTN là phương pháp đẩykhông khí, được mô tả bằng hình a

Bài 3: Dụng cụ vẽ bên cạnh có thể dùng để điều chế chất khí nào trong số các khí sau

trong PTN: Cl2, O2, NO, NH3, SO2, CO2, H2, C2H4 .Giải thích Lập bảng để xác định chất A,B,C tương ứng

Bài 4: Khi điều chế Clo trong PTN (từ HCl đ và KMnO4 hoặc MnO2) sản phẩm sinh ralẫn HCl dư và hơi nước để loại bỏ HCl dư và hơi nước, người ta dẫn hỗn hợp qua cácbình đựng:

A Dung dịch K2CO3 B Bột đá CaCO3

Bài 5: Sắp xếp các thao tác hợp lí khi tiến hành thí nghiệm giữa Hiđro và Clo trong PTN.

1 Đốt cháy dòng khí H2

2 Cho một ít H2O vào bình chứa khí Clo

3 Đưa dòng khí H2 đang cháy vào bình khí Cl2

4 Thu khí Clo vào bình kín và điều chế khí H2 bằng bình kíp

5 Lắc đều bình khí sau phản ứng, cho một mẩu giấy quỳ tím vào để xác định sảnphẩm tạo thành

a) 1, 2, 3, 4, ,5 b) 2, 3, 4, 5, 1 c) 4, 2, 1, 3, 5 d) 4, 2 ,1 ,5 ,3

Bài 6: Trong các hình vẽ sau, xác định hình vẽ đúng nhất mô tả cách thu khí HCl trong

PTN

20

Bài 7: Sau đây là một số phương pháp thu khí vào ống nghiệm.

III.1.4 Dạng bài tập nhận biết và tách chất

Nguyên tắc:

- Dùng những phản ứng đặc trưng của các hợp chất để nhận biết

- Các phản ứng dùng để nhận biết phải đơn giản, dễ thực hiện, dấu hiệu phản ứng

có thể quan sát được (màu sắc, kết tủa, khí bay lên, …)

- Nếu là hỗn hợp phức tạp nên tìm các phản ứng đặc trưng cho từng nhóm hợpchất để tách biệt được thành từng nhóm nhỏ sau đó sẽ tìm cách nhận biết từng chấtcủa nhóm đó

- Khi làm bài nên tiến hành lập bảng để quan sát việc nhận biết được dễ dàng

III.1.4.1: Bài tập nhận biết

Bài 1: Nhận biết các lọ chứa các dung dịch bị mất nhãn sau:

b) NaCl, NaBr, KI, HCl, H2SO4, KOH

NaCl, NaBr, NaI là muối

Ý này không yêu cầu chỉ dùng một thuốc thử nhưng cần phải hướng cho HS cáchnhận biết nào hợp lí với lượng thuốc thử là ít nhất

Vì vậy nên phân chia các hợp chất trên thành các nhóm axit, bazơ, muối sau đónhận biết từng nhóm

AgNO3 ↓ trắng ↓ vàng

nhạt

↓ vàngđậm

H2S (mùi trứng thối)

H2SiO3 (kết tủa dạng keo)b) Quan sát màu các dung dịch : dd CuCl2 (màu xanh), dd FeCl3 (màu đỏ nâu)

Nhận biết NaCl, KCl nhờ màu ngọn lửa khi đưa đầu đũa thủy tinh có chứa dd các chất này vào ngọn lửa không màu, nếu ngọn lửa màu vàng : NaCl, màu tím KCl Sau đó dùng NaOH để phân biệt MgCl2 và ZnCl2

c) Dùng Ba(OH)2 làm thuốc thử để phân biệt

Bài 3: Không dùng thêm một chất nào khác (kể cả quì tím) Hãy nhận biết sự có mặt của

các chất sau trong dung dịch:

a) NaCl ; Na2CO3 ; HCl

b) KCl ; KOH ; ZnCl2

Bài 4: Hãy nhận biết các chất có trong hỗn hợp sau:

a) Hỗn hợp dd HCl; NaCl; MgCl2

b) Hỗn hợp dd: K2CO3, K2SiO3, KI, tinh bột và (NH4)2CO3

Bài 5: Hãy tự chọn một hóa chất thích hợp để phân biệt các muối sau: NH4Cl, (NH4)2SO4,NaNO3, MgCl2, FeCl2, FeCl3, Al(NO3)3 đựng trong các lọ riêng biệt, viết phương trìnhphản ứng xảy ra

III.2.4.2 Bài tập tách chất

Bài 6: Muối ăn bị lẫn các tạp chất là Na2SO4, MgCl2, CaCl2 và CaSO4 hãy trình bày phương pháp hóa học để loại bỏ các tạp chất viết các phương trình phản ứng xảy ra.Giải:

Hòa tan muối ăn này trong nước, sau đó lọc, ta loại bỏ được phần CaSO4 không tan, tuy nhiên nước lọc vẫn chứa một lượng nhỏ CaSO4 tan

Các bước tiếp theo:

- Thêm vào nước lọc một lượng dung dịch muối BaCl2 vừa đủ để chuyển hết CaSO4 và Na2SO4 thành BaSO4 kết tủa (BaSO4 tan ít hơn BaCO3 là 10 lần)

BaCl2 + CaSO4 → BaSO4↓ + CaCl2

BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl

- Lọc bỏ BaSO4 , được nước lọc có chứa CaCl2, MgCl2, NaCl Thêm vào nước lọc một lượng dung dịch Na2CO3 vừa đủ để chuyển hết CaCl2 và MgCl2 thành muối cacbonatkết tủa:

CaCl2 + Na2CO3 → 2 NaCl + CaCO3

MgCl2 + Na2CO3 → 2 NaCl + MgCO3

- Lọc loại bỏ kết tủa, nước lọc là dung dịch NaCl Cô cạn dung dịch, ta được muối NaCl không có tạp chất.

Bài 7: Nhận biết các dung dịch sau:

a) NaCl, HCl, KI, HI, HgCl

b) MgCl2, BaCl2, HCl, KI

Bài 8: Dùng một thuốc thử nhận biết:

a) NaBr, Na2CO3, AgNO3, BaCl2

b) NaBr, NaCl, Na2CO3, AgNO3, BaCl2

Bài 9: Không dùng thuốc thử, hãy nhận biết:

a) CuCl2, HCl, KOH, ZnCl2

b) NaOH, HCl, AlCl3, CuCl2

c) CaCl2, HCl, Na2CO3

d) MgCl2, HCl, K2CO3, Pb(CO3)2

Bài 10: Bằng phương pháp hóa học nào có thể:

a) Xác định được có khí Clo lẫn vào khí hiđro clorua?

b) Thu được khí clo từ hỗn hợp trên?

c) Thu được khí hiđro clorua từ hỗn hợp khí trên?

Bài 11: Có 3 dd chứa các muối riêng biệt : Na2SO4, Na2SO3, Na2CO3 Cặp thuốc thử nào sau đây có thể dùng để nhận biết từng muối?

A Ba(OH)2 và HCl B HCl và KMnO4

C HCl và Ca(OH)2 D BaCl2 và HCl

Bài 12: Có 5 dung dịch của 5 chất là : Na2CO3, Na2SO3, Na2S, Na2SO4, Na2SiO3

Chỉ dùng một thuốc thử nào sau đây để nhận biết 5 dung dịch trên ?

A.Dd Ba(OH)2 B Dd Pb(NO3)2 C Dd HCl D Dd BaCl2

Bài 13: Brom bị lẫn tạp chất là clo Để thu được brom tinh khiết cần làm cách nào sau đây ?

A Dẫn hỗn hợp đi qua dung dịch H2SO4 loãng

B Dẫn hỗn hợp đi qua nước

C Dẫn hỗn hợp đi qua dung dịch NaBr

D Dẫn hỗn hợp đi qua dung dịch NaI

Bài 14: Khi đổ dung dịch AgNO3 vào dung dịch chất nào sau đây sẽ thu được kết tủa có màu vàng đậm hơn ?

A HF B HCl C HBr D HI

Bài 15: Iot bị lẫn tạp chất là NaI Chọn cách nào sau đây để loại bỏ tạp chất một cách

thuận tiện nhất ?

A Hoà tan vào nước rồi lọc

B Hoà tan vào nước rồi sục khíc Cl2 đến dư

C Hoà tan vào nước rồi tác dụng với dung dịch Br2

24