Từ hình thức thi tự luận sang hình thức thi trắc nghiệm khách quan, song hình thức thi trắc nghiệm khách quan có những yêu cầu khác biệt so với hình thức thi tự luận đó là: Trong một thờ
Trang 1PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ.
I – LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Đứng trước xu thế đổi mới giáo dục của đất nước, trong đó có đổi mới hình thức đánh giá học sinh Từ hình thức thi tự luận sang hình thức thi trắc nghiệm khách quan, song hình thức thi trắc nghiệm khách quan có những yêu cầu khác biệt so với hình thức thi tự luận đó là: Trong một thời gian ngắn học sinh phải giải quyết một
số lượng câu hỏi và bài tập khá lớn (trong đó bài tập yêu cầu phải tính toán chiếm
số lượng không nhỏ) Mặt khác đối với học sinh lâu nay chủ yếu làm các bài tập theo hình thức tự luận nên khi làm các bài tập theo hình thức trắc nghiệm khách quan thì thường lúng túng, mất nhiều thời gian Đứng trước yêu cầu đó việc vận dụng các kiến thức đã học để giải các bài tập hoá học trắc nghiệm khách quan một cách thành thạo là một vấn đề cấp thiết, chính vì vậy tôi chọn đề tài (( vận dụng một số quy tắc và định luật cơ bản để giải nhanh bài tập hoá học trắc nghiệm khách quan ))
Nhiệm vụ của đề tài là hướng dẫn học sinh vận dụng một số định luật cơ bản và một số quy tắc của hoá học để giải các bài tập trắc nghiệm khách quan từ đó giúp các em học sinh hình thành các kĩ năng giải bài tập (kĩ năng định hướng, kĩ năng phân dạng và các thao tác tính toán)
II- GIỚI HẠN PHẠM VI CỦA ĐỀ TÀI
Do khuôn khổ của đề tài có hạn nên đề tài chỉ đề cập đến việc vận dụng một số định luật cơ bản và một số quy tắc của hoá học trong chương trình THPT để giải các bài tập tính toán hoá học trắc nghiệm khách quan
III- PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
Trên cơ sơ hướng dẫn học sinh ôn tốt nghiệp, ôn thi đại học-cao đẳng và thi học sinh giỏi Những học sinh được trang bị kiến thức vận dụng các định luật cơ bản
và một số quy tắc của hoá học để giải nhanh bài tập hoá học có khả năng giải bài tập trắc nghiệm khách quan, nhanh, chính xác, nhuần nhuyễn và thuần thục hơn hẳn so với những học sinh không được trang bị kiến thức này Để thực hiện đề tài này tôi làm phép thực nghiệm, đối chiếu so sánh kết quả, giữa các lớp 12C2, 12C3 trường THPT Yên Định 2 (năm học 2010-2011) Đây là những lớp có lực học tương đương nhau (mức độ tiếp thu, khả năng tư duy tương đương nhau) và cùng một giáo viên dạy
Trong các giờ bài tập, giờ luyện tập năm học 2010-2011:
Trang 2+ Lớp 12C2 trường THPT Yên Định 2 dạy học theo hình thức vận dụng một số kiến thức để giải nhanh bài tập trắc nghiệm khách quan
+ Lớp 12C3 trường THPT Yên Định 2 dạy học theo hình thức hướng dẫn học sinh làm các bài tập tự luận theo lối truyền thống không xây dựng thành hệ thống phương pháp giải
Cuối năm học 2010-2011 tiến hành khảo sát tại các lớp theo hình thức đề thi trắc nghiệm khách quan với cùng một mức độ kiến thức (cùng một đề thi) để lấy kết quả và đánh giá hiệu quả của đề tài
PHẦN 2: NỘI DUNG.
I - THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.
Trong quá trình giảng dạy tôi nhận thấy điểm yếu lớn nhất của học sinh về việc giải bài tập hoá học là: Không có khả năng định hướng phương pháp giải, khả năng phân dạng bài tập và các thao tác tính toán thường chậm, hay sai sót Để khắc phục tình trạng trên điều cần thiết là phải trang bị cho các em học sinh hệ thống các kiến thức cơ bản cần thiết để giải bài tập, đồng thời phải đưa ra các bài tập làm ví dụ cụ thể nhằm rèn luyện các kĩ năng như: Kĩ năng định hướng, kĩ năng phân dạng và kĩ năng tính toán (kĩ năng giải bài tập hoá học) cho học sinh từ đó các em phát hiện ra điểm mấu chốt nhất trong quá trình vận dụng từng mảng kiến thức giúp các em có khả năng áp dụng trong mọi trường hợp
Với việc thực hiện đề tài trên trong hơn một năm qua tôi nhận thấy các em học sinh
đã có tiến bộ rõ rệt, có nhiều em đạt kết quả cao thông qua các lần khảo sát, thông qua kì thi tốt nghiệp và kì thi tuyển sinh vào các trường đại học-cao đẳng năm
2010 ((kì thi được tổ chức bằng hình thức thi trắc nghiệm khách quan))
Năm học 2010-2011 tôi tiếp tục nghiên cứu và thực hiện đề tài này
II- CÁC GIẢI PHÁP.
1.Vận dụng định luật bảo toàn khối lượng
a Cơ sở lí thuyết
Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các sản phẩm tạo thành
b Bài tập áp dụng.
Bài tập 1.1:
Cho 1,04 gam hỗn hợp 2 kim loại tan hoàn toàn trong H2SO4 loãng dư thấy có 0,672 lít khí thoát ra (ở đktc) và dung dịch X Khối lượng hỗn hợp muối sunfat có
Trang 3trong dung dịch X là:
A 3,92gam B 1,68gam C 0,46gam D.2,08gam
Hướng dẫn giải:
Giả sử 2 kim loại là M, hoá trị n
2
H
n = 0,67222, 4 = 0,03 mol
Phương trình phản ứng: 2M + nH2SO4(loãng) M2(SO4)n + nH2
(Mol) 0,03 0,03
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
mmuối = mKL + m H SO2 4 -
2
H
m = 1,04 + 0,03 98 – 0,03 2 = 3,93 gam (đáp án A)
Bài tập 1.2:
Khử m gam hỗn hợp gồm các oxit CuO, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 bằng khí CO ở nhiệt
độ cao, thu được 40gam hỗn hợp chất rắn B và 13,2 gam khí CO2 giá trị của m là:
A 36,2gam B 44,8gam C 22,4gam D 8,4gam
Hướng dẫn giải:
Phương trình phản ứng:
CuO + CO t0
Cu + CO2 (1) 3Fe2O3 + CO t0
2Fe3O4 + CO2 (2)
Fe3O4 + CO t0
3FeO + CO2 (3) FeO + CO t0
Fe + CO2 (4)
Từ các phương trình (1), (2), (3), (4) ta có: nCO= n CO2 = 13, 2
44 = 0,3 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
m = mA = mB +
2
CO
m - mCO= 40 + 13,2 – 0,3 28 = 44,8gam (đáp án B)
Bài tập 1.3:
Thuỷ phân hoàn toàn 14,8 gam hỗn hợp 2 este đơn chức là đồng phân của nhau thấy cần vừa đủ 100 ml dung dịch NaOH 2M, thu được m gam hỗn hợp 2muối và 7,8 gam hỗn hợp 2 ancol Giá trị của m là:
A 12gam B 16gam C 18gam D 15gam
Hướng dẫn giải:
Gọi công thức của 2 este là: R COOR n1 2 NaOH = 0,1x2 = 0,2 mol
Phương trình phản ứng: R COOR + NaOH 1 2 R COONa1 + R OH2
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
Trang 4m = mR COO1 R2 + mNaOH -
2OH R
m = 14,8 + 8 – 7,8 = 15gam (đáp án D)
Bài tập 1.4:
Cho 3,38 gam hỗn hợp X gồm: CH3OH, C2H5OH, CH3COOH, C6H5OH tác dụng vừa đủ với Na thoát ra 0,672 lít khí (ở đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn Y Khối lượng của Y là:
A 3,61gam B 4,04gam C 4,70gam D 4,76gam Hướng dẫn giải:
Phương trình phản ứng:
2CH3OH + 2Na 2CH3COONa + H2 (1)
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2 (2)
2CH3COOH +2Na 2CH3COONa + H2 (3)
2C6H5OH + 2Na 2C6H5COONa + H2 (4)
Theo phương trình phản ứng (1), (2), (3), (4) ta thấy:
2
H
n = 0, 672
22, 4 =
1
2 nNa = 0,03 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
MY = mX + mNa - m H2= 3,38 + 0,06 23 – 0,03 2 = 4,70gam (đáp án C)
c Kết luận rút ra trong quá trình giải bài tập vận dụng định luật bảo toàn khối lượng
Điểm mấu chốt nhất của giải bài tập vận dụng định luật bảo toàn khối lượng là tìm ra mối liên hệ giữa số mol các chất trong phản ứng
2 Vận dụng định luật bảo toàn nguyên tố
a Cơ sở lí thuyết.
((Trong phản ứng hoá học các nguyên tố được bảo toàn)) Suy ra trong các phản ứng hoá học tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kì trước và sau phản ứng bằng nhau
b Bài tập áp dụng.
Bài tập 2.1:
Hỗn hợp X gồm 0,1 mol Fe2O3 và 0,2 mol Fe3O4 Hoà tan hoàn toàn X bằng dung dịch HCl dư, thu được dung dịch Y, cho NaOH dư vào Y thu được kết tủaZ lọc lấy
Z, rửa sạch rồi đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn khan Giá trị của m là:
Trang 5A 64,0 gam B 48,0 gam C 56,4 gam D 57,6 gam
Hướng dẫn giải:
Phương trình phản ứng:
Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O (1)
Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (2)
FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl (3)
FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3 NaCl (4)
4Fe(OH)2 + O2
0
t
2Fe2O3 + 4H2O (5) 2Fe(OH)3
0
t
Fe2O3 + 3H2O (6)
Từ các phản ứng (1), (2), (3), (4), (5), (6) ta thấy:
nFe(trong X) = nFe(trong G) = 0,1 0,2 + 0,2 0,3 = 0,8 mol
2 3
Fe O
n = 1
2nFe = 0,8
2 = 0,4 mol m = 0,4 160 = 64 gam (đáp án A)
Bài tập 2.2:
Cho 4,48 lít CO (ở đktc) đi qua 24,0 gam hỗn hợp X gồm CuO, Fe2O3 sau một thời gian thu được 22,4 gam hỗn hợp rắn Y và hỗn hợp khí Z Tỉ khối của Z so với
H2 là:
A 19 B 20 C 18 D 16
Hướng dẫn giải:
Ta có: CO + O(trong oxit) CO2
nO (trong oxit) = nCO2 = 24 22, 4
16
= 0,1 mol nCO (dư) = 4, 4822, 4 - 0,1 = 0,1 mol
d/H2 = 0,1.44 0,1.28
0, 2.2
= 18 (đáp án C) Bài tập 2.3:
Tiến hành crăckinh 11,6 gam butan ở nhiệt độ cao thu được hỗn hợp khí X gồm:
CH4, C2H6, C2H4, C3H6, C4H10 Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X bằng oxi, dư rồi dẫn toàn bộ sản phẩm sinh ra đi qua bình H2SO4 (đặc) thì thấy khối lượng bình này tăng m gam Giá trị của m là:
A 16,2 gam B 18,0 gam C 19,8 gam D 14,4 gam
Hướng dẫn giải:
Ta có: X + O2
0
t
CO2 + H2O
Trang 6 nH (trong butan) = nH (trong X) = nH (trong nước) = 11,6.10
58 = 2 mol
2
H O
n = 1
2 nH (trong nước)=2
2= 1 mol m =
2
H O
m =1 18 = 18 gam (đáp án B)
Bài tập 2.4:
Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm một ankan, một anken, một ankin và
H2 Cho toàn bộ sản phẩm cháy đi qua bình đựng H2SO4 (đặc) và bình đựng Ca(OH)2
dư, thấy bình đựng H2SO4 (đặc) tăng 9,9 gam và bình Ca(OH)2 tăng 13,2 gam Giá trị của m là:
A 3,6 gam B 4,3 gam C 2,8 gam D 4,7 gam
Hướng dẫn giải:
Ta có: X + O2
0
t
CO2 + H2O
MX = mC (trong CO2) + mH (trong nước) = 13,3.12
44 + 9,9.2
18 = 4,7 gam (đáp án D)
c Kết luận rút ra trong quá trình giải bài tập vận dụng định luật bảo toàn nguyên tố.
Điểm mấu chốt nhất của việc vận dụng định luật bảo toàn nguyên tố là xác định được nguyên tố có tổng số mol các nguyên tử bảo toàn thông qua các phản ứng hoá học
3 Vận dụng định luật bảo toàn electron.
a Cơ sở lí thuyết.
Trong các phản ứng oxi hoá-khử tổng số electron mà các chất khử nhường bằng tổng số electron mà chất oxi hoá nhận
b Bài tập áp dụng
Bài tập 3.1:
Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam kim loại M vào dung dịch HNO3 dư, thu được 8,96 lít hỗn hợp khí gồm NO2 và NO (ở đktc) có tỉ lệ thể tích NO2/NO = 3/1 Kim loại
M là:
A Fe B Cu C Ag D Ni
Hướng dẫn giải:
Đặt nNO x mol
2 3
NO
22, 4
x x mol x 0,1mol
Trang 7 2
0,1
0,3
NO
NO
Quá trình nhường electron: M Mn+ + n e n e (nhường) = 19, 2.n
M mol Quá trình nhận electron: 4 N+5 + 6 e N+3 + 3N+4 ne (nhận) = 0,6 mol
19, 2
.n
M = 0,6 M = 32n n = 1, M = 32 n = 2, M = 64, n = 3, M = 96
Kim loại cần tìm là Cu (đáp án B)
Bài tập 3.2:
Hoà tan hoàn toàn 11,2 gam Fe vào HNO3 dư, thu được dung dịch A và 6,72 lít hỗn hợp khí A gồm NO và một khí B, với tỉ lệ thể tích V NO /V B = 1/1 Khí B là:
A NO2 B N2 C N2O D H2
Hướng dẫn giải:
Quá trình nhường electron: Fe Fe3+ + 3e n e (nhường) = 11, 2.3
56 = 0,6 mol Quá trình nhận electron: 5 2
5 5
3
n
ne (nhận) = 0,15.3 + 0,15 n mol
0,15 3 + 0,15 n = 0,6 n = 1 N+5 + 1e N+4 NO2 (đáp án A)
Bài tập 3.3:
Để m gam phôi bào Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được 12 gam hỗn hợp A gồm: Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 Cho A tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3
dư thấy giải phóng ra 2,24 lít khí NO duy nhất (ở đktc) Giá trị của m là:
A 9,27 gam B 10,08 gam C 11,20 gam D 16,80 gam Hướng dẫn giải:
Sơ đồ biến đổi xảy ra: Fe B 3 4
2 3
Fe FeO
Fe O
Fe O
3
ddHNO
m gam 12 gam 2,24 lít
Quá trình nhường electron: Fe0
Fe3+ + 3e ne (nhường) = .3
56
m
mol
Quá trình nhận electron: O20 + 4 e 2O2-, N+5 + 3e N+2
ne(nhận) = 12 .4
32
m
+ 0,1 3 mol 12
.4 32
m
+ 0,1 3 = .3
56
m
m = 10,08 gam (đáp án B)
Bài tập 3.4:
Trang 8Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp Y (gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3) thì cần 0,05 mol
H2 Mặt khác hoà tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp Y trong dung dịch H2SO4 đặc thì thu được V lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) Giá trị của V là:
A 224ml B 448ml C 336ml D 112ml
Hướng dẫn giải:
Sơ đồ biến đổi xảy ra:
Gọi a mol SO2 (S+6 nhận S+4) Số mol electron (S+6 nhận S+4) = 2a mol FeO, Fe3O4, Fe2O3 + H2
0
t
Fe+ H2O
mFe = mY + mH2- mH O2 = 3,04 + 0,05 2 – 0,05 18 = 2,24 gam
nFe = 2, 24
56 = 0,04 mol
Theo định luật bảo toàn electron ta có:
ne (Hiđro nhường) + ne (
6
s
nhận
4
s
) = ne (
3
Fe Fe
) 0,05 2 + 2a = 0,04 3
a = 0,1 mol
2
SO
n = 0,1 mol V = 0,1 22,4 = 2,24 lít (đáp án A)
c Kết luận rút ra trong quá trình giải bài tập vận dụng định luật bảo toàn electron.
Điểm quan trọng nhất khi giải bài tập vận dụng định luật bảo toàn eltrron là phải nhận định đúng trạng thái đầu và trạng thái cuối của các chất oxi hoá và các chất khử, nhiều khi không cần quan tâm đến việc cân bằng phản ứng hoá học xảy ra
4 Vận dụng định luật bảo toàn điện tích
a Cơ sở lí thuyết.
Trong một dung dịch nếu tồn tại đồng thời các ion dương và các ion âm thì tổng điện tích dương bằng tổng điện tích âm
b Bài tập áp dụng.
Bài tập 4.1:
Dung dịch A có chứa các cation Mg2+, Ba2+, Ca2+ và các anion 0.1 mol Cl , 0,2 mol NO3
.Thêm dần v lít Na2CO3 0,5M vào A đến khi thu được kết tủa đạt giá trị lớn nhất thì giá trị của v là:
A 150 ml B 200 ml C 250 ml D 300 ml Hướng dẫn giải:
Ta có: điện tích dương = điện tích âm = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol
Trang 9Phản ứng tạo kết tủa:
Mg2+ + CO32- MgCO3
Ba2+ + CO32- BaCO3
Ca2+ + CO32- CaCO3
Na CO
3
CO
n = (điện tích âm) = 0, 3
0, 2 = 0,15 mol
2 3
Na CO
C = 0,15
1 = 0,15 lít = 150 ml ( đáp án A)
Bài tập 4.2:
Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu2+, 0,03 mol K+, x mol Cl , y mol SO42 - Tổng khối lượng các muối tan trong dung dịch là 5,435 gam Giá trị của x và y lần lượt là:
A 0,02 và 0,05 B 0,05 và 0,01 C 0,01 và 0,03 D.0,03 và 0,02 Hướng dẫn giải:
Theo định luật bảo toàn điện tích:
0,02.2 + 0,03 = x + 2y x + 2y =0,07 (1)
0,02.64 + 0,03.39 + 35,5 x + 96y = 5,435 35,5 x + 96y = 2,985 (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:
x + 2y =0,07
35,5 x + 96y = 2,985 0,03
0,02
x y
(đáp án A)
Bài tập 4.3:
Thêm m gam K vào 300ml dung dịch chứa Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M thu được dung dịch X Cho từ từ dung dịch X vào 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1 M thu được kết tủa Y Để thu được lượng Y lớn nhất thì giá trị của m là:
A 1,59 gam B 1,17 gam C 1,71 gam D 1,95 gam Hướng dẫn giải:
Phản ứng của K với nước: 2K + 2H2O 2KOH + H2
Dung dịch X chứa:
39
m
mol KOH, 0,03 mol Ba(OH)2 và 0,03 mol NaOH
Điện tích âm dd X = n OH =
39
m
+ 0,03.2 + 0,03.1= (
39
m
+ 0,09) mol
2 ( 4 3 )
Al SO
n = 0,2 0,1 = 0,02 mol
Trang 10 Điện tích dương dd Al2(SO4)3 = 0,02 2 3 = 0,12 mol
Phản ứng tạo kết tủa: Ba2+ + SO42- BaSO4
Al3+ + 3OH Al(OH)3
Để lượng kết tủa lớn nhất thì Al3+ phản ứng vừa đủ với OH
39
m
+ 0,09 = 0,12 m = 1,17 gam (đáp án B)
Bài tập 4.4: Có 500 ml dung dịch X chứa Na+ , NH4+ , CO32- và SO42- Lấy 100 ml dung dịch X tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thu 2,24 lít khí (đktc) Lấy 100
ml dung dịch X cho tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thấy có 43 gam kết tủa Lấy 100 ml dung dịch X tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thu 4,48 lít khí NH3 ( đktc) Tổng khối lượng muối có trong 500 ml dung dịch X là:
A 43,1 gam B.119 gam C 86,2 gam D 50,8 gam
Hướng dẫn giải:
Tác dụng của 100ml dung dịch X với HCl:
CO32- + 2H+ CO2 + H2O n CO2 = 0,1 mol
0,1 mol 0,1 mol
Tác dung của 100ml dung dịch X với BaCl2:
CO32- + Ba2+ BaCO3
3
BaCO
m = 0,1.197 = 19,7 gam
SO42- + Ba2+ BaSO4
4
BaSO
m = 43 – 19,7 = 23,3gam
4
BaSO
n = 0,1 mol
Tác dung của 100ml dung dịch X với NaOH:
NH4+ + OH NH3 + H2O
3
NH
n = 4, 48
22, 4 = 0,2 mol Đặt n Na= x mol Theo định luật bảo toàn điện tích ta có: x + 0,2 = 0,1.2 + 0,1.2 x = 0,2 mol
m = 5( 0,2.23 + 0,2.18 + 0,1.60+ 1,1.96) = 119 gam (đáp án B)
c Kết luận rút ra trong quá trình giải bài tập vận dụng định luật bảo toàn điện tích
Điểm quan trọng nhất trong quá trình giải bài tập vận dụng định luật bảo toàn điện tích là thiết lập phương trình biểu diễn mối liên hệ giữa các ion trong dung dịch
5 Vận dụng sự tăng giảm khối lượng khi chuyển hoá chất này thành chất khác
a Cơ sở lí thuyết.
Ví dụ 1: Xét phản ứng: MCO3 + 2HCl 2MCl2 + CO2 + H2O