Sáng kiến kinh nghiệm Giúp học sinh định dạng và làm bài nhận biết chất

* Với loại bài này thì cũng không thực sự quá khó khăn, nhưng để có thể làm tốt được thì học sinh cũng phải nắm vững tính chất vật lí của các đơn chất và các hợp chất và bước đầu tiên tr[r]

PHẦN I - ĐẶT VẤN ĐỀ

1 Lí do chọn đề tài:

Trong bộ môn Hóa Học thì các dạng bài tập là đa dạng và phong phú Dù

đó là kiểu bài tập định lượng như : Tính theo phương trình hoá học, xác định

công thức hoá học các chất hay các dạng bài tập định tính như : Viết phương trình theo sơ đồ cho trước, giải thích các hiện tượng 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 lượng 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 trước mắt học sinh rất nhiều yêu cầu cần phải được 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 tượng …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 lượng có liên quan đến tính chất của các chất hoá học sẽ dễ dàng và chính xác hơn

3 Đối tượng và phạm vi:

Bài tập nhận biết các chất đều có ở các mức độ khác nhau, cho nên với mỗi đối tượng học sinh THCS trên địa bàn huyện Krông Búk 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 nhận biết các chất để giúp cho học sinh được toàn diện hơn trong làm toán hoá học

PHẦN II –NỘI DUNG

1 Cơ sở lí luận:

* Hiện nay hoá học đã tìm được 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 người 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 như: màu sắc ,tính tan trong nước, 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 trường khác nhau và tuỳ mỗi điều kiện và môi trường các chất đều thể hiện những đặc trưng 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 người dạy và người học là nhận biết các chất hoá học đó như thế nào để không bị nhầm lẫn và phân biệt được 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 được làm quen với thực hành, thí nghiệm về các chất hoá học để các

em nhận biết, hiểu và nhớ hơn về điểm đặc trưng 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 nhiều lúng túng trong việc nhìn nhận và kĩ năng trình bày Từ đó dẫn đễn

các kết quả không thực sự cao Do chưa nắm rõ về những điểm đặc trưng của các chất, nhưng 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 vì thế tôi sẽ phân loại

và hướng dẫn học sinh khắc phục khó khăn trên

3 Các biện pháp thực hiện :

Trước tiên giáo viên cần cho học sinh cần phải hiểu và phân biệt rõ một

số vấn đề sau :

+ Nhận biết các chất là dựa vào 2 tính chất đặc trưng của mỗi chất đó

là dựa vào tính chất vật lí và tính chất hoá học, một số trường hợp còn dùng cả tính toán để nhận biết

+ Trong nhận biết các chất cần phân biệt chất cần nhận biết với chất dùng để nhận biết (còn được gọi là thuốc thử ), đây là khái niệm có tính qui ước

+ 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 trường hợp:

TH 1 : Thuốc thử không bắt buộc (tuỳ ý) Trường hợp này chỉ cần chọn

thuốc thử phù hợp với phản ứng đặc trưng giữa chất thử và chất cần nhận biết nào đó để xác định được các chất là đạt yêu cầu

TH 2 : Thuốc thử bắt buộc (hạn chế) Trường hợp này cần phải suy nghĩ

theo hướng :Chọn chất thử theo đề bài đã giới hạn, sao cho chất thử dùng vào phải phân biệt được ít nhất một chất hoặc chia ra được các nhóm chất để từ đó

có các bước nhận biết tiếp theo bằng cách lấy chính chất vừa tìm để phân biệt

ra các chất còn lại

TH 3 : Không dùng thuốc thử Trường hợp này thì chính các chất cần

nhận biết lại là thuốc thử Đó là các mẫu chất được đánh dấu và đổ cho từng cặp mẫu chất phản ứng ngẫu nhiên với nhau Dựa vào số dấu hiệu, hay dấu hiệu đặc trưng để tìm ra các chất

+ Khi trả lời câu hỏi nhận biết cần nêu đủ các ý sau :

Bước1: Chia mẫu các chất chất cần nhận biết (có đánh dấu các mẫu chia

với mẫu gốc)

Bước2: Chọn thuốc thử và tiến hành

Bước3: Nêu các hiện tượng kèm theo bằng các dấu hiệu khi tiến hành thử

các mẫu với nhau.

Bước 4: Viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có)ghi các dấu hiệu

đặc trưng của phản ứng<như (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 trưng như màu, trạng thái, độ tan, phản ứng đặc trưng với dấu hiệu đặc biệt…Nếu thực tế mà phương pháp nhận biết định tính vẫn không đủ cơ sở để kết luận thì có thể dùng phương pháp định lượng để xác định Sau đây là các dạng bài và các ví

dụ cụ thể của bài tập nhận biết

Loại 1 Nhận biết các chất bằng phương pháp vật lí.

*Với bài nhận biết bằng phương pháp vật lí thì nên sử dụng dụng linh hoạt các hình thức như màu sắc, từ tính, độ tan trong nước, mùi đặc trưng …Nhưng hạn chế nhận biết các chất bằng mùi vì có thể có các chất rất độc với mùi của

nó (Cl2,SO2…)Trước khi làm các bài nhận biết kiểu này giáo viên cần trang bị thêm cho học sinh các hiểu biết thêm về tính chất vật lí của nhiều các đơn chất

và hợp chất khác nhau ngoài các tính chất của các chất mà trong phạm vi chương trình học đã có

Ví dụ :Bảng dưới đây là một số dấu hiệu đặc trưng về tính chất vật lí của

một số chất

STT Tên chất Tính chất vật lí đặc trưng

2 Thuỷ ngân (Hg) Dạng lỏng ở điều kiện thường

4 Dung dịch Brôm (Br2) Màu đỏ nâu

5 khí NH3 (Amôniăc) Mùi khai

6 khí H2S (Hiđrosunfua) Mùi trứng thối

11 Barisunphat(BaSO4) Khó bị nhiệt phân

12 Vôi tôi <Ca(OH)2> ít tan trong nước

13 Urê (NH2)2CO Tan tốt trong nước, tạo dung dịch lạnh

15 HgO <Thuỷ ngân (II) oxit> Màu đỏ, không tan trong nước

16 Chì (II) Oxit <PbO> Màu vàng

17 CuS <đồng (II) Sunfua> Màu đen

Học sinh có thể được quan sát mẫu vật thật, từ các thí nghiệm, tranh ảnh, tư liệu về các tính chất đặc trưng của các chất để có thể làm tốt các bài nhận biết theo phương pháp vật lí

*BÀI TẬP MINH HOẠ :

DẠNG 1 Nhận biết bằng màu sắc đặc trưng, hay khả năng từ tính.

* Với loại bài này thì cũng không thực sự quá khó khăn, nhưng để có thể làm tốt được thì học sinh cũng phải nắm vững tính chất vật lí của các đơn chất

và các hợp chất và bước đầu tiên trong bài làm đôi khi không cần chia mẫu khí ngay để tránh sự lãng phí các khí vào môi trường bởi loại bài này có thể nhận ngay ra các chất bằng màu sắc

Bài 1 Bằng phương pháp vật lí hãy phân biệt các mẫu chất khí sau trong các

lọ kín: Cl 2 ,SO 2 ,NO, NO 2

Bài giải.

Qua quan sát nhận thấy lọ khí nào có màu vàng lục là khí Cl2

- Màu nâu là khí NO2

- Không màu là 2 khí NO và SO2

- Lấy ra ở một trong hai lọ một lượng nhỏ 2 khí còn lại nếu khí nào hoá màu nâu trong không khí là khí NO,không thay đổi màu là SO2

Bài 2 Phân biệt các chất dạng bột sau :S, Fe , CuO ,Al.

Giải

- 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

Bài 3 Phân biệt các khí :O 2 ,Cl 2 ,CO 2 bằng phương pháp vật lí.

Giải

-Trong 3 khí trên, khí nào màu vàng lục là khí Cl2, hai khí không màu là O2

và CO2

- Lấy ra từ mỗi lọ khí còn lại một lượng nhỏ để làm mẫu thử, sau đó dùng than hồng thử vào mỗi mẫu mẫu nào làm than hồng bùng cháy sáng là O2, mẫu không làm than hồng bùng cháy sáng mà lại tắt ngay là CO

DẠNG 2 Nhận biết dựa vào khả năng hoà tan hoặc độ tan.

a Dựa vào tính tan của các chất trong nước.

*Các chất có tính tan khác nhau, có chất tan nhiều, chất tan ít thậm trí có chất lại không tan trong nước Nên dựa vào tính tan khác nhau các chất trong dung môi nước cũng có thể phân biệt được 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 bước đầu tiên bắt buộc phải chia các chất cần nhận biết ra nhiều mẫu để tránh việc làm ảnh hưởng đến mẫu chất cần nhận biết

Bài 1 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 nước, chất bột nào tan được là AgNO3; không tan là AgCl

Bài 2 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 nước, 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 nước, 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 được chúng Trường hợp phải phân biệt các chất bằng độ tan thường dùng trong trương hợp các chất cần phân biệt tương đối giống nhau về tính chất hay đề bài yêu cầu phân biệt bằng độ tan

và dựa vào độ tan khác nhau khí làm giảm lượng dung môi nước của mỗi dung dịch bão hoà, nếu chất có độ tan lớn hơn sẽ tạo ra lượng kết tinh nhỏ hơn

và ngược lại Dựa vào đó có thể phân biệt được các chất

*Bài tập minh hoạ: Phân biệt hai mẫu muối NaCl và KCl bằng phương pháp

vật lí Biết độ tan của từng muối ở 25 0 c lần lượt bằng: 36g và 52,2g

+ Giáo viên cần làm rõ bản chất về độ tan các chất cũng như các yếu

tố ảnh hưởng đến độ tan để các em thấy và hiểu sâu hơn dạng bài có liên quan đến độ tan

Theo định nghĩa :

- Độ tan của một chất trong nước là số gam chất tan có thể tan tối đa trong 100g dung môi nước để tạo thành dung dịch bão hoà, ở một nhiệt độ xác định

- Với hầu hết các chất rắn thì độ tan tăng khi nhiệt độ tăng và ngược lại Còn với chất khí độ tan tăng khi giảm nhiệt độ

- Vì vậy khi tạo ra dung dịch bão hoà ở nhiệt độ xác định nào đó thì sẽ xác định được độ tan của chất đó theo định nghĩa Nhưng 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 trước (không tan trong dung dịch nữa)

Giải

+ Chia các chất cần nhận biết làm 2 mẫu:

+ Cho từng mẫu vào dung môi nước vừa phải đến khi tạo được 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 trước thì dung dịch đó là NaCl do dung dịch này

có độ tan bằng 36g nhỏ hơn độ tan KCl là 52,2g

Loại 2 Phân biệt các chất dựa vào tính chất hoá học.

*Những kiến thức cơ bản về nhận biết dấu hiệu của chất

Cũng giống như phân biệt các chất bằng phương pháp vật lí, để phân biệt bằng phương pháp hoá học người 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 trưng nhất, dễ nhớ nhất cùng với việc định dạng đúng loại bài nhận biết bằng phương pháp hoá học thì việc làm các bài nhận biết cũng không quá khó khăn Vậy làm như thế nào để trang bị cho học sinh vốn 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 được làm và quan sát các thí nghiệm để rút ra tính chất và dấu 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

Ví dụ:

*Một số thuốc thử thông dụng để phân biệt các chất.

S

T

T

- Bazơ kiềm Quì hoá xanh

2 Phênolphtalêin

(không màu)

3 Nước (H2O)

- Các kim loại mạnh(Na,K,Ca,Ba )

- Có khí H2 ,riêng Ca còn có tạo

dd rồi vẩn đục do Ca(OH)2 ít tan

4

Dung dịch kiềm

- Các kim loại Al, Zn

- Al2O3, ZnO

- Al(OH)2, Zn(OH)2

- Tan và có khí H2

- Tan

- Tan

5

Dung dịch Axit

HCl ,H2SO4 loãng

HNO3

HCl

H2SO4

-Muối gốc CO32 -, SO32 –,S2

Kim loại trước H

- Hầu hết các kim loại

kể cả Hg, Ag

- MnO2

- Ba, BaO, Muối Ba

- Tan và có CO2, SO2, H2S 

-Tan và có khí H2

- Tan và tạo khí NO2, SO2

-Tạo khí Cl2 vàng lục

- BaSO4 trắng

6

Dung dịch muối

- BaCl2

- Ba(NO3)2

- (CH3COO)2Ba

- AgNO3

- Cd(NO3)2

- Pb(NO3)2

- Hợp chất gốc SO4

- Hợp chất gốc Cl

Hợp chất gốc S 2 -

-BaSO4 trắng

-AgCl trắng ,hoá đen ở AS

- CdS vàng

- PbS đen

*Thuốc thử cho một số loại chất.

S

T

T

Chất cần nhận biết Thuốc thử Hiện tượng

1

Các kim loại

- Na,K(Hoá trị I )

- Ba (II)

- Ca

Al ,Zn

- Các kim loại từ Mg

-> Pb

- Hg

- H2O

- Đốt cháy

- H2O

- H2O

- Đốt cháy -HNO3 đặc nguội

- HCl

- HNO3 sau đó cho

Cu vào

-Tạo dd trong và khí H2

- Lửa vàng và tím

- 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 PbCl2trắng

- Tan tạo NO2,và trắng bạc trên Cu màu đỏ

2

Một số Phi kim

I2(Màu tím)

S(màu vàng)

P (màu đỏ thông

dụng )

C (màu đen )

- Hồ tinh bột hoặc đun nóng mạnh

- Đốt trong Ôxi

- Đốt cháy

- Đốt cháy

-Tạo phản ứng màu (xanh)

- Thăng hoa

- SO2 mùi hắc

- P2O5 tan trong nước làm quì tím màu đỏ

- CO2 làm vẩn đục Ca(OH)2

Một số chất khí

NH3

H2S

CO

SO2

Cl2

- Quì tẩm ướt

- Cd(NO3)2 Pb(NO3)2

- Đốt

dd PdCl2

- dd Br2(đỏ nâu)

dd Ca(OH)2

- dd KI và hồ tinh bột

- Mùi khai, quì hoá xanh

CdSvàng,PbSđen

- CO2 làm đục Ca(OH)2

- Làm sẫm dd Pd 2 +

- mất màu dd Br2 Làm đục Ca(OH)2

- I2 và màu xanh

4

Oxit thể rắn

Na2O,K2O,BaO

CaO

SiO2

Al2O3

MnO2

H2O

H2O

dd HF Tan trong axit,kiềm HCl đun nhẹ

dd trong suốt, làm xanh quì tan, dd vẩn đục

Tạo SiF4

Cl2 màu vàng lục

5

Các dd Muối có gốc

Cl

-Br –

SO4 2 –

PO4 3 –

NO3

-AgNO3

Cl2 Muối Ba 2+

Ag +

H2SO4đ + Cu

AgCltrắng, hoá đen AS Tạo Br2 lỏng màu nâu BaSO4 trắng

Ag3PO4 

dd xanh + NO2

Các kim loại trong

muối