PHầN I - đặT VấN Đề 1.Lí do: Trong bộ môn Hóa Học thì các dạng bài tập là đa dạng và phong phú .Dù đó là kiểu bài tập định lợng nh : Tính theo phơng trình hoá học,xác định công thức hoá
Trang 1PHầN I - đặT VấN Đề
1.Lí do:
Trong bộ môn Hóa Học thì các dạng bài tập là đa dạng và phong phú Dù đó
là kiểu bài tập định lợng nh : Tính theo phơng trình hoá học,xác định công thức
hoá học các chất Hay các dạng bài tập định tính nh : Viết phơng trình theo sơ
đồ cho trớc,giải thích các hiện tợng hoá học,điều chế chất, tách các chất riêng
rẽ từ hỗn hợp,nhận biết chất Bởi chỉ ngay trong một phản ứng hoá học khi có
sự diễn ra sự biến đổi từ chất này thành chất khác thì cũng đồng thời kéo theo những sự thay đổi về lợng chất (mol),trạng thái ,màu sắc của các chất tham gia
và các chất sản phẩm , chính những sự thay đổi này đã đặt ra trớc mắt học sinh rất nhiều yêu cầu cần phải đợc làm rõ và trong nhiều các yêu cầu đó thì việc
định dạng và làm bài nhận biết các chất hoá học cũng rất quan trọng
2.Mục đích nghiên cứu:
Hoá học với đặc thù là môn khoa học thực nghiệm ;nghĩa là từ những kết quả thí nghiệm,các hiện tợng để hình thành nên kiến thức cơ bản,rồi từ đó minh…hoạ các kiến thức bằng bài tập <<Nhận biết các chất hoá học >> là kiểu bài tập
định tính xong nó sẽ giúp các em hiểu rõ hơn về các chất để từ đó giúp cho việc làm các bài tập định lợng có liên quan đến tính chất của các chất hoá học sẽ dễ dàng và chính xác hơn
3.Đối tợng và phạm vi :
Bài tập nhận biết các chất đều có ở các mức độ khác nhau,cho nên với mỗi
đối tợng học sinh thì đều có các loại bài phù hợp.Chính vì thế ,để giúp các em học sinh với các năng lực khác nhau có thể phân loại và làm tốt các bài tập thuộc dạng này , tôi sẽ trình bày một số vấn đề về việc định dạng và làm các bài
Trang 2nhận biết các chất để giúp cho học sinh đợc toàn diện hơn trong làm toán hoá học.
PHầN II NộI DUNG–
1.Cơ sở lí luận:
* Hiện nay hoá học đã tìm đợc đến 113 nguyên tố hoá học khác nhau ,có những nguyên tố đã có sẵn trong tự nhiên ,và có những nguyên tố cho chính con ngời tạo ra dù nó chỉ có thể tồn tại trong một thời gian rất ngắn.Và các đơn chất tạo nên từ cùng một nguyên tố ,hay các hợp chất do hai hay nhiều nguyên tố hoá học khác nhau tạo nên cũng rất nhiều có thể lên đến hàng vài chục triệu chất khác nhau Mỗi chất đều có một tính chất vật lí nh : màu sắc ,tính tan trong nớc, trạng thái tự nhiên ,nhiệt độ sôi ,nhiệt độ nóng chảy và có các tính chất…hoá học chung và riêng thể hiện ở nhiều điều kiện , nhiều môi trờng khác nhau
và tuỳ mỗi điều kiện và môi trờng các chất đều thể hiện những đặc trng riêng của nó đó có thể là các dấu hiệu rõ ràng ,dễ quan sát.Vì vậy ,trong hoá học đã
đặt ra một yêu cầu với ngời dạy và ngời học là nhận biết các chất hoá học đó nh thế nào để không bị nhầm lẫn và phân biệt đợc với các chất khác từ đó có những hiểu biết về các chất để phần nào sử dụng hợp lí chúng trong thực tiền ?
2.Cơ sở thực tiễn :
* Thực tế với các em học sinh bậc trung học cơ sở nhất lại là học sinh vùng nông thôn thì cơ sở vật chất ,điều kiện học tập còn rất nhiều hạn chế Nên việc đợc làm quen với thực hành ,thí nghiệm về các chất hoá học để các em nhận biết ,hiểu và nhớ hơn về điểm đặc trng của từng chất từ đó giúp các em có thể làm tốt các dạng bài tập nhận biết của hoá học cũng gặp rất nhiều khó khăn.Vì vậy ,trong quá trình làm các bài tập nhận biết chất các em cũng còn
Trang 3nhiều lúng túng trong việc nhìn nhận và kĩ năng trình bày Từ đó dẫn đễn các kết quả không thực sự cao Do cha nắm rõ về những điểm đặc trng của các chất ,nhng phần nhiều là học sinh còn khó khăn khi định dạng các bài nhận biết
và trình bày nó trong bài làm của mình Chính về thế dới đây tôi sẽ phân loại và hớng dẫn học sinh khắc phục khó khăn trên
+ Trong nhận biết các chất cần phân biệt chất cần nhận biết với chất dùng để nhận biết (còn đợc gọi là thuốc thử ),đây là khái niệm có tính qui ớc + Đối với chất cần nhận biết có thể là chất riêng rẽ (đựng trong từng lọ hoặc ống nghiệm riêng rẽ ) hoặc trong một hỗn hợp cùng với chất khác
+ Đối với việc dùng thuốc thử để nhận biết có thể chia ra 3 trờng hợp :
TH 1 : Thuốc thử không bắt buộc (tuỳ ý).Trờng hợp này chỉ cần chọn thuốc thử
phù hợp với phản ứng đặc trng giữa chất thử và chất cần nhận biết nào đó để xác
định đợc các chất là đạt yêu cầu
TH 2 :Thuốc thử bắt buộc (hạn chế) Trờng hợp này cần phải suy nghĩ theo
h-ớng :Chọn chất thử theo đề bài đã giới hạn,sao cho chất thử dùng vào phải phân biệt đợc ít nhất một chất hoặc chia ra đợc các nhóm chất để từ đó có các bớc nhận biết tiếp theo bằng cách lấy chính chất vừa tìm để phân biệt ra các chất còn lại
Trang 4TH 3 :Không dùng thuốc thử Trờng hợp này thì chính các chất cần nhận biết lại
là thuốc thử Đó là các mẫu chất đợc đánh dấu và đổ cho từng cặp mẫu chất phản ứng ngẫu nhiên với nhau.Dựa vào số dấu hiệu,hay dấu hiệu đặc trng để tìm
ra các chất
+ Khi trả lời câu hỏi nhận biết cần nêu đủ các ý sau :
Bớc1 :Chia mẫu các chất chất cần nhận biết (có đánh dấu các mẫu chia
với mẫu gốc)
Bớc2 :Chọn thuốc thử và tiến hành
Bớc3 :Nêu các hiện tợng kèm theo bằng các dấu hiệu khi tiến hành thử các
mẫu với nhau.
Bớc 4:Viết các phơng trình phản ứng xảy ra (nếu có)ghi các dấu hiệu đặc
trng của phản ứng<nh (bay hơi) ,(kết tủa), màu sắc >…
*Đặc biệt hơn để nhận biết tốt các chất thì cần phải nắm rõ từng đặc điểm chung và riêng của các chất nhất là các tính chất đặc trng nh màu,trạng thái ,độ tan ,phản ứng đặc trng với dấu hiệu đặc biệt Nếu thực tế mà ph… ơng pháp nhận biết định tính vẫn không đủ cơ sở để kết luận thì có thể dùng phơng pháp định l-ợng để xác định.Sau đây là các dạng bài và các ví dụ cụ thể của bài tập nhận biết
Loại1.Nhận biết các chất bằng phơng pháp vật lí
*Với bài nhận biết bằng phơng pháp vật lí thì nên sử dụng dụng linh hoạt các hình thức nh màu sắc ,từ tính,độ tan trong nớc ,mùi đặc trng Nh… ng hạn chế nhận biết các chất bằng mùi vì có thể có các chất rất độc với mùi của nó (Cl2,SO2…)Trớc khi làm các bài nhận biết kiểu này giáo viên cần trng bị thêm cho học sinh các hiểu biết thêm về tính chất vật lí của nhiều các đơn chất và hợp
Trang 5chất khác nhau ngoài các tính chất của các chất mà trong phạm vi chơng trình học đã có.
Ví dụ :Bảng dới đây là một số dấu hiệu đặc trng về tính chất vật lí của một số chất
1 Khí Clo (Cl2) Màu vàng lục
2 Thuỷ ngân (Hg) Dạng lỏng ở điều kiện thờng
4 Dung dịch Brôm (Br2) Màu đỏ nâu
5 khí NH3 (Amôniăc) Mùi khai
6 khí H2S (HiđrôSunfua) Mùi trứng thối
7 Lu huỳnh (S) Màu vàng dạng bột
8 Natri (Na) Mềm ,cháy ngọn lửa màu vàng
9 Khí NO Không màu ,hoá nâu trong không khí
11 BariSunPhat(BaSO4) Khó bị nhiệt phân
12 Vôi tôi <Ca(OH)2> ít tan trong nớc
13 Urê (NH2)2CO Tan tốt trong nớc ,tạo dung dịch lạnh
15 HgO(Thuỷ ngân II oxit) Màu đỏ ,không tan trong nớc
16 Chì(II)Oxit PbO Màu vàng
17 CuS (đồng II Sunfua ) Màu đen
18 Kali (K) Mềm ,cháy cho ngọn lửa màu tím
Học sinh có thể đợc quan sát mẫu vật thật ,từ các thí nghiệm,tranh ảnh,t liệu về các tính chất đặc trng của các chất để có thể làm tốt các bài nhận biết theo ph-
ơng pháp vật lí
*Bài tập minh hoạ :
Dạng1 Nhận biết bằng màu sắc đặc trng ,hay khả năng từ tính
*Với loại bài này thì cũng không thực sự quá khó khăn, nhng để có thể làm tốt đợc thì học sinh cũng phải nắm vững tính chất vật lí của các đơn chất và các
Trang 6hợp chất và bớc đầu tiên trong bài làm đôi khi không cần chia mẫu khí ngay để tránh sự lãng phí các khí vào môi trờng bởi loại bài này có thể nhận ngay ra các chất bằng màu sắc
Bài1.Bằng phơng pháp vật lí hãy phân biệt các mẫu chất khí sau trong các lọ
- Chia các chất cần nhận biết thành nhiều mẫu thử
- Mẫu có màu đen là CuO,màu vàng là S
- Dùng nam châm thử vào 2 mẫu còn lại mẫu nào bị nam châm hút là Fe, không bị nam châm hút là Al
Bài3.Phân biệt các khí :O 2 ,Cl 2 ,CO 2 bằng phơng pháp vật lí.
Dạng2 Nhận biết dựa vào khả năng hoà tan hoặc độ tan
Trang 7a.Dựa vào tính tan của các chất trong nớc.
*Các chất có tính tan khác nhau ,có chất tan nhiều ,chất tan ít thậm trí có chất lại không tan trong nớc Nên dựa vào tính tan khác nhau các chất trong dung môi nớc cũng có thể phân biệt đợc các chất.Và không giống với cách phân biệt dựa vào màu sắc, dạng này có thể không cần chia mẫu thử để phân biệt với dạng phân biệt chất theo tính tan hay độ tan khác nhau thì bớc đầu tiên bắt buộc phải chia các chất cần nhận biết ra nhiều mẫu để tránh việc làm ảnh hởng
đến mẫu chất cần nhận biết
Bài1.Dựa vào tính chất vật lí ,hãy phân biệt 2 chất bột :AgCl,và AgNO 3
Giải
+ Chia các chất cần nhận biết thành các mẫu thử nhỏ
+ Hoà tan 2 chất bột trên vào nớc ,chất bột nào tan đợc là AgNO3;không tan là AgCl
Bài2.Phân biệt các chất bột :AgNO 3 , Fe và Cu dựa vào tính chất vật lí.
Giải
+ Chia các chất bột cần nhận biết thành nhiều mẫu
+ Hoà từng mẫu vào nớc ,nếu mẫu nào tan là AgNO3 ,hai mẫu không tan là
Fe và Cu
+ Dùng nam châm thử vào 2 mẫu ,mẫu nào bị nam châm hút là Fe ,không bị nam châm hút là Cu
b.Phân biệt dựa vào độ tan của các chất.
* Với các chất tan trong nớc ,có chất tan tốt ,có chất tan kém ;hay nói cách khác chúng có độ tan khác nhau Và dựa vào độ tan khác nhau của các chất chúng ta cũng có thể phân biệt đợc chúng Trờng hợp phải phân biệt các chất bằng độ tan thờng dùng trong trơng hợp các chất cần phân biệt tơng đối
Trang 8giống nhau về tính chất hay đề bài yêu cầu phân biệt bằng độ tan.Và dựa vào độ tan khác nhau khí làm giảm lợng dung môi nớc của mỗi dung dịch bão hoà ,nếu chất có độ tan lớn hơn sẽ tạo ra lợng kết tinh nhỏ hơn và ngợc lại.Dựa vào đó có thể phân biệt đợc các chất.
*Bài tập minh hoạ :Phân biệt hai mẫu muối NaCl và KCl bằng phơng pháp
vật lí Biết độ tan của từng muối ở 25 0 c lần lợt bằng :36g và 52,2g
+ Giáo viên cần làm rõ bản chất về độ tan các chất cũng nh các yếu tố
ảnh hởng đến độ tan để các em thấy và hiểu sâu hơn dạng bài có liên quan đến
- Vì vậy khi tạo ra dung dịch bão hoà ở nhiệt độ xác định nào đó thì sẽ xác
định đợc độ tan của chất đó theo định nghĩa Nhng khi giảm dung môi hay hạ nhiệt độ của mỗi dung dịch thì chất tan nào mà có độ tan nhỏ hơn sẽ tách ra tr-ớc(không tan trong dung dịch nữa)
Giải
+ Chia các chất cần nhận biết làm 2 mẫu :
+ Cho từng mẫu vào dung môi nớc vừa phải đến khi tạo đợc ra 2 dung dịch bão hoà NaCl và KCl
+ Hạ nhiệt độ của 2 dung dịch NaCl và KCl bão hoà nếu dung lịch nào mà diễn ra quá trình kết tinh trớc thì dung dịch đó là NaCl do dung dịch này có
độ tan bằng 36g nhỏ hơn độ tan KCl là 52,2g
Trang 9Loại2.Phân biệt các chất dựa vào tính chất hoá học.
*Cũng giống nh phân biệt các chất bằng phơng pháp vật lí ,để phân biệt bằng phơng pháp hoá học ngời học sinh cần phải nắm vững tính chất hoá học của từng chất Đặc biệt là các phản ứng hoá học thể hiện tính chất riêng ,với dấu hiệu đặc trng nhất ,dễ nhớ nhất cùng với việc định dạng đúng loại bài nhận biết bằng phơng pháp hoá học thì việc làm các bài nhận biết cũng không quá khó khăn.Vậy làm nh thế nào để trang bị cho học sinh vỗn kiến thức về các chất từ tính chất đến các dấu hiệu riêng ?Để thực hiện yêu cầu này thì mỗi bài dạy trên lớp việc học sinh đợc làm và quan sát các thí nghiệm để rút ra tính chất và đấu hiệu nhận ra các chất là cực kì quan trọng.Giáo viên cần có các hệ thống câu hỏi bài tập đề cập đến những dấu hiệu riêng của các chất – Chắc chắn bài tập loại này phần lớn là bài nhận biết chất.Ngoài việc tìm hiểu các chất thông qua bài bài học trên lớp ,giáo viên cũng cần cung cấp thêm cho học sinh các dấu hiệu ,các cách để phân biệt nhiều chất khác ngoài phạm vi sách giáo khoa
2 PhênolTalêin
(không màu)
- Bazơ kiềm Hoá màu hồng
- Các kim loại - Có khí H2 ,riêng Ca còn có
Trang 103 Nớc (H2O) mạnh(Na,K,Ca,Ba ) tạo dd rồi vẩn đục do Ca(OH)2
ít tan
4 Dung dịch kiềm
- Các kim loại Al,Zn
Trang 11- Tan tạo dd trong và khí H2
- Tan tạo dd đục và H2
- Lửa lục (Ba) ,đỏ với (Ca)
Al không tan ,Zn tan cho khí
NO2
-Tan ,có H2,riêng PbCl2trắng
- Tan tạo NO2,và trắng bạc trên Cu màu đỏ
Trang 12dd trong suốt ,làm xanh quìtan ,dd vẩn đục
Trang 131.Các dd muối tạo bởi kim loại của bazơ mạnh (NaOH,KOH,Ba(OH) 2
Ca(OH) 2 ,LiOH ) và gốc của axit mạnh,trung bình (H… 2 SO 4 ,HCl,HNO 3 )
Ví Dụ : dd NaCl,K2SO4 có PH = 7 nên không làm đổi màu hai chất thử trên 2.Các dd tạo bởi các kim loại của bazơ mạnh và gốc của các axit yếu
Trang 143.Các dd muối tạo bởi các kim loại hoạt động yếu, muối của nhóm NH4 ,với gốc của axit mạnh và trung bình thì một số làm quì tím chuyển màu đỏ.Ví
có dấu hiệu rõ ràng mà chỉ dựa vào sự toả nhiệt thì không nên dùng trong một bài nhận biết theo phơng pháp hoá học
Dạng1;Nhận biết các chất bằng phơng pháp hoá học với thuốc thử tự chọn.
Với dạng nhận biết này thì dễ dàng hơn với học sinh bởi các em đợc tuỳ chọn chất thử để nhận ra các chất cần tìm Nên để làm đợc bài tập kiểu này thì yêu cầu lớn nhất với học sinh là nắm tốt các phản ứng cùng với các dấu hiệu để
Trang 15nhận biết các chất.Có thể kết hợp nhiều hình thức để nhận biết nh quan sát,tính tan rồi dùng đến các dấu hiệu của phản ứng hoá học sự kết hợp này có đ… ợc hay không là tuỳ vào đề bài yêu cầu Vì thế học sinh phải đợc làm quen với một
số giả thiết từ các bài tập dạng này để có thể đơn giản hơn trong bài làm của mình
Ví dụ : Đề bài yêu cầu : <<Hãy phân biệt các chất trên >> mà không khống chế một yêu cầu nào – Tức là học sinh có thể kết hợp cả phơng pháp vật lí và hoá học.Nhng nếu giả thiết ghi rõ << bằng phơng pháp hoá học hãy phân biệt các chất >> hay một giả thiết khác với ý chỉ tơng tự thì bắt buộc học sinh phải dùng phơng pháp hoá học để nhận biết.Cũng có thể nhận ngay ra chất từ dấu hiệu của phản ứng đầu tiên nhng cũng có thể nhận ra chất cần tìm từ các sản phẩm mà chất đó vừa tạo ra với các chất khác.(có thể nhận biết trực tiếp hoặc cũng có
thể là nhận biết gián tiếp ) và để thuận tiện trong việc lựa chọn chất thử cũng
nh các bớc làm thì việc học sinh phân loại đợc các chất mà đề bài yêu cầu nhận biết là rất quan trọng vì khi phân loại đợc chính xác các chất sẽ giúp các em chia ra đợc các nhóm chất cùng loại với nhau từ đó sẽ thuận tiện trong quá trình tìm ra các chất cụ thể.Dới đây là một số ví dụ minh hoạ cho dạng bài tập này
Bài1.Nêu cách phân biệt các chất bột trắng sau : CaO,Na 2 O,MgO,P 2 O 5.
Yêu cầu của bài tập này cũng là một giả thiết mở bao gồm 3 oxit bazơ và 1 oxit axit.Nhng không thể dựa vào màu sắc để phân biệt vì màu của chúng hoàn toàn giống nhau ở đây sẽ dùng bằng phơng pháp hoá học và sản phẩm của các oxit có thể tạo ra khi cho chúng vào nớc để phân biệt
Lời giải
+Chia các chất cần phân biệt thành các mẫu (Có đánh dấu các mẫu nhỏ với mẫu gốc )
Trang 16+Cho các mẫu hoà vào nớc ,nếu mẫu nào không tan là MgO,các mẫu khác
đều tan.Nhng mẫu tan nào vẩn đục là CaO tan trong nớc tạo Ca(OH)2ít tan ,
2 dung dịch trong suốt là NaOH và H3PO4
+Dùng quì tím thử vào các dung dịch thu đợc:
- Nếu dung dịch làm quì có màu xanh thì đó là dung dịch NaOH đợc tạo ra từ
- Ba(OH)2 là dd bazơ nên cũng làm quì và Phênoltalêin chuyển màu nh trên
- BaCl2 là muối của axit mạnh và bazơ mạnh nên không làm thay đổi màu quì và phênoltalêin
- HCl là axit làm quì có màu đỏ
Nếu định hớng đợc đến đây chắc chắn học sinh sẽ tìm đợc lời giải cho cả bài Bởi khi dùng quì tím sẽ chỉ còn Na2S và Ba(OH)2 là cha phân biệt đợc,công việc sau đó là tìm dấu hiệu để phân biệt Na2S và Ba(OH)2 sẽ đơn giản rất nhiều
Lời giải