Trớc thực tế trên của việc dạy học bộmôn hóa học ở trờng trung học phổ thông đã dẫn đến nhiều giáo viên và họcsinh mắc phải một số sai lầm về các kiến thức và kỹ năng thực hành hóa họctr
Trang 2Trêng §¹i häc Vinh Khoa ho¸ häc
Sinh viªn thùc hiÖn: NguyÔn Anh Tó
Vinh 2006
Trang 3lÇm trong d¹y häc ho¸ häc v« c¬ ë trêng Trung häc phæth«ng
9
1.3 Dù ®o¸n vµ ph©n tÝch mét sè sai lÇm thêng m¾c ph¶i trong
d¹y häc ho¸ häc v« c¬ ë trêng Trung häc phæ th«ng
Ch¬ng 2. Dù ®o¸n vµ ph©n tÝch mét sè sai lÇm thêng
gÆp trong d¹y häc ho¸ v« c¬ ë trêng Trung häc phæ th«ng
trong thùc hµnh thÝ nghiÖm
45
Trang 43.4.4 Phân tích kết quả thực nghiệm 56
lời cảm ơn
Để hoàn thành đợc công trình này, ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi cònnhận đợc sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo Cao Cự Giác, ngời đã trực tiếp hớngdẫn giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm luận văn Đồng thời tôi muốn tỏ lòngbiết ơn đến các thầy, các cô giáo trong tổ bộ môn phơng pháp giảng dạy hoáhọc, các thầy cô phụ trách trong khoa hoá học, cùng với sự ủng hộ, giúp đỡ,
động viên của các bạn trong lớp 43A Hoá
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo và các bạn đã giúp đỡtôi hoàn thành luận văn này
Vinh, ngày 5 tháng 5 năm 2006
Nguyễn Anh Tú
Trang 5về cả năng lực và phẩm chất đạo đức, góp phần tích cực cho sự nghiệp côngnghiệp hóa, hiện đại hóa đất nớc, cho sự phát triển chung của toàn xã hội.
Đảng và Nhà nớc ta luôn quán triệt t tởng, coi: "con ngời là trung tâm, làyếu tố quyết định tới sự thắng lợi của công cuộc đổi mới đất nớc" Để thực hiện
đợc điều đó, đòi hỏi con ngời khi vào đời ngoài phẩm chất của một công dân xãhội chủ nghĩa, còn phải có một vốn kiến thức dồi dào, phong phú và phù hợp vớithực tiễn đổi mới đất nớc Do vậy, Đảng và Nhà nớc ta đề ra mục tiêu: ngànhGiáo dục - Đào tạo phải đào tạo nên những con ngời đáp ứng đợc yêu cầu của
đất nớc trong công cuộc đổi mới Khoa học hóa học với đặc thù là bộ môn khoahọc thực nghiệm, gắn liền với thực tiễn đã góp phần quan trọng vào việc thựchiện mục tiêu đó của Đảng và Nhà nớc
Với sự đóng góp to lớn của bộ môn hóa học ở trờng trung học phổ thông,
đòi hỏi những kiến thức mà giáo viên truyền thụ và học sinh tiếp nhận phảichính xác, có tính khoa học cao về cả lý thuyết và đặc biệt là kỹ năng thực hànhhóa học
Trong những năm gần đây, chúng ta đã có nhiều cố gắng đáng kể trongcông cuộc đổi mới phơng pháp dạy học ở nhà trờng Song thực tiễn việc dạy họcmôn hóa học vẫn là: lý thuyết cha gắn liền với thực nghiệm Nguyên nhân cóthể là: Nội dung kết cấu chơng trình sách giáo khoa còn nhiều bất cập, cơ sở vậtchất, phơng tiện dạy học cha đợc đầu t đúng mực, việc kiểm tra, đánh giá họcsinh còn ít và cha chính xác Ngoài ra, về phần giáo viên có sự hạn chế vềnăng lực và nghiệp vụ s phạm, tâm lý" ngại "làm thí nghiệm dẫn đến việc biểudiễn thí nghiệm trong giờ dạy cha nhiều Trớc thực tế trên của việc dạy học bộmôn hóa học ở trờng trung học phổ thông đã dẫn đến nhiều giáo viên và họcsinh mắc phải một số sai lầm về các kiến thức và kỹ năng thực hành hóa họctrong dạy học Để khắc phục những sai lầm này, ngoài việc đổi mới nội dung,chơng trình sách giáo khoa, phơng pháp dạy học giáo viên còn phải chính xác
Trang 6hóa lại kiến thức của mình, tăng cờng việc kiểm tra, đánh giá học sinh, từ đó kịpthời có những biện pháp khắc phục.
Việc dự đoán và phân tích một số sai lầm thờng gặp trong dạy học hoáhọc vô cơ ở trờng trung học phổ thông là một việc cần thiết để hoàn thiện việcdạy học bộ môn hóa học ở trờng trung học phổ thông Hiện nay, việc nghiêncứu vấn đề này vẫn cha nhiều và cha có hệ thống Vì vậy cần có sự nghiên cứu
đầy đủ hơn về vấn đề này
Xuất phát từ những lý do trên, tôi đã chọn đề tài: Dự đoán và phân tích“Dự đoán và phân tích
một số sai lầm thờng gặp trong dạy học hoá học vô cơ ở trờng trung học phổ thông".
2 Mục đích , nhiệm vụ , phơng pháp nghiên cứu
- Xây dựng hệ thống các bài tập hóa học nhằm củng cố kiến thức và khắcphục các sai lầm đó
- Thực nghiệm s phạm để đánh giá tác dụng của các bài tập này trongdạy học hoá học vô cơ ở trờng trung học phổ thông
c) Phơng pháp nghiên cứu
Trong đề tài, này chúng tôi sử dụng các phơng pháp nghiên cứu sau:
- Tham khảo các tài liệu, giáo trình, sách giáo khoa, sách giáo viên, sáchthí nghiệm và các tài liệu khác có liên quan
- Khảo sát thực tiễn ở trờng phổ thông, ngoài ra dùng phơng pháp hỗ trợnh: quan sát, ghi chép, thăm dò ý kiến giáo viên
- Phơng pháp điều tra cơ bản: test - phỏng vấn - dự giờ
- Thực nghiệm s phạm
- Xử lý kết quả thực nghiệm bằng phơng pháp thống kê
3 Giả thiết khoa học
- Nếu dự đoán và phân tích đợc các sai lầm thờng gặp trong dạy học hóahọc vô cơ ở trờng trung học phổ thông sẽ góp phần vào việc nâng cao chất lợngdạy học ở trờng phổ thông
Trang 7- Thông qua việc thiết kế và xây dựng các bài tập củng cố kiến thức đểkhắc phục các sai lầm trên.
- Nội dung chơng trình sách giáo khoa còn có những chỗ cha thống nhất
về nội dung các kiến thức dẫn đến sự lúng túng trong dạy học hoá học của giáoviên và học sinh
VD: Khi biểu diễn công thức cấu tạo của H2SO4 có nhiều cách biểu diễn nh:
Trang 8- Về cấu trúc chơng trình: Thời gian dành cho môn hoá học cha nhiềutrong khi lợng kiến thức hoá học lại rất sâu, rộng do vậy nhiều khi giáo viênkhông truyền tải đợc hết kiến thức.
- Mặc dù đã cố gắng đầu t phơng tiện, vật chất dạy học nhng vẫn cha đạtyêu cầu về cả số lợng và chất lợng: phòng thí nghiệm còn ít, dụng cụ thí nghiệmcòn sơ sài, hoá chất cha đảm bảo độ tinh khiết.v.v
- Về đội ngũ giáo viên:
+ Một bộ phận giáo viên còn yếu kém về năng lực chuyên môn vànghiệp vụ s phạm, ngại thay đổi phơng pháp dạy học
+ Còn nhiều giáo viên có tâm lý "ngại" biểu diễn thí nghiệm trong giờ dạy
và có xu hớng phổ biến là dạy chay Vì vậy trong giờ lên lớp rất ít giáo viên thựchiện đợc các thí nghiệm cần thiết trong chơng trình hoá học quy định
- Trình độ nhận thức của học sinh cha đồng đều
1.2 Tầm quan trọng của việc dự đoán và phân tích một số sai lầm trong dạy học hoá học vô cơ ở trờng trung học phổ thông
Trớc những khó khăn còn tồn tại đã nêu ở trên đã nảy sinh một số sai lầmtrong quá trình truyền thụ và tiếp nhận kiến thức của giáo viên và học sinh trongdạy học hoá học nói chung và hóa học vô cơ nói riêng ở trờng trung học phổthông
Trong công cuộc đổi mới đất nớc hiện nay, khi mà yêu cầu của đất nớc,của thế giới ngày càng cao, thì con ngời - yếu tố trung tâm quyết định tới sựthắng lợi của công cuộc đổi mới, phải phát triển toàn diện về cả năng lực vàphẩm chất đạo đức
Để làm đợc điều đó thì ngay từ khi còn là học sinh phổ thông, các em cầnphải đợc đào tạo một cách toàn diện Muốn vậy, ngoài việc cung cấp kiến thức
và kỹ năng cho các em cần đảm bảo các kiến thức đó phải đợc truyền thụ vàtiếp nhận một cách chính xác và có tính khoa học cao
Do vậy, việc dự đoán và phân tích một số sai lầm trờng gặp trong dạy họchoá học nói chung và hoá học vô cơ nói riêng ở trờng trung học phổ thông có
O
O
Trang 9vai trò rất quan trọng, góp phần vào việc đào tạo những con ngời toàn diện đápứng đợc yêu cầu của xã hội và sự nghiệp đổi mới của đất nớc.
1.3 Dự đoán và phân tích một số sai lầm thờng mắc phải trong dạy học hoá học vô cơ ở trờng trung học phổ thông
Chơng trình hoá học vô cơ ở trờng phổ thông có thể đợc phân thành cácphần lớn nh sau:
-Phần lí thuyết:
+ Hoá vô cơ đại cơng
+ Hoá học về kim loại
+ Hoá học về phi kim
- Phần bài tập hoá vô cơ
- Phần kỹ năng thực hành, thí nghiệm hoá học vô cơ
Chúng ta có thể dựa vào sự phân loại này để dự đoán và phân tích một sốsai lầm thờng mắc phải trong dạy học hoá học vô cơ ở trờng trung học phổthông
1.3.1 Hoá vô cơ đại cơng
1 3.1.1 Cấu tạo nguyên tử
Một số sai lầm thờng mắc phải trong phần này nh:
- Sai lầm về cách viết cấu hình electron với phân mức năng lợng của cácphân lớp
- Sai lầm khi viết cấu hình của các nguyên tố bão hoà và bán bão hoà gấp
- Sai lầm về cấu hình electron của các ion suy ra từ cấu hình của nguyên
VD1: Viết cấu hình electron của nguyên tử có số hiệu Z= 29
* Học sinh có thể giải bài tập này nh sau:
Cấu hình electron của nguyên tử có số hiệu Z =29
Trang 10* Học sinh có thể giải bài tập này nh sau:
Vì vậy cấu hình electron đúng của ion Cu2+ là:
1s2 2s22p63s23p63d9
1.3.1.2 Liên kết hóa học
Một số sai lầm thờng gặp trong phần này:
- Sai lầm khi áp dụng quy tắc bát tử để xác định cấu tạo phân tử
- Sai lầm khi sử dụng hiệu độ âm điện x để xét liên kết trong phân tử.VD: Viết công thức electron của POCl3
* Khi giải bài này học sinh thơng áp dụng quy tắc bát tử để viết công thứcelectron của POCl3 nh sau:
Một số sai lầm thờng gặp ở phần này nh:
- Sai lầm khi xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong hợp chất
- Sai lầm khi cân bằng phản ứng oxi hóa - khử
hóa và xác định Oxi có số oxi hóa là -2 còn Bari có số oxi hóa là +4
P
O
ClClCl
O : : P
: Cl: Cl: Cl
O = P
ClCl
Cl
Trang 11* Thực ra việc áp dụng số oxi hóa của các nguyên tố trong hợp chất phải
đợc đặt cùng với việc xem xét cấu tạo phân tử của hợp chất đó
Cấu tạo của BaO2
do đó oxi có số oxi hóa là -1 và Ba có số oxi hóa là +2
1.3.2 Kim loại
Một số sai lầm thờng gặp ở phần này:
- Sai lầm về phản ứng kim loại tác dụng với axit
- Sai lầm về phản ứng kim loại tác dụng với dung dịch muối
- Sai lầm về phản ứng đốt cháy kim loại kiềm, kiềm thổ trong không khí
- Sai lầm về phản ứng khử oxit kim loại
- Sai lầm về sự tạo phức của một số kim loại
- Sai lầm về nguyên tố có hợp chất lỡng tính
- Sai lầm về phản ứng oxi hóa sắt bằng oxi
VD1: Nêu hiện tợng và viết phơng trình phản ứng xảy ra khi nhúng thanh
Fe vào dung dịch AgNO3
* Khi gặp dạng bài tập này, học sinh có thể giải nh sau:
thời có kết tủa Ag màu trắng xuất hiện
Fe + 2AgNO3 2Ag + Fe(NO3)2
* Thực ra ở đây học sinh đã nêu thiếu hiện tợng xảy ra vì khi Ag kết tủa sẽ bámvào thanh Fe và ngăn cản phản ứng tiếp tục xảy ra Do đó một thời gian sau,phản ứng sẽ ngừng lại
VD2: Đốt cháy kali trong oxi không khí, hòa tan hoàn toàn hỗn hợp sauphản ứng vào nớc Viết các phơng trình phản ứng xảy ra
* Khi giải bài toán này học sinh có thể làm nh sau:
Đốt cháy kali trong oxi không khí
O
t0
t0
Trang 122K + O2 K2O2
6K + N2 2K3NKhi hòa tan vào nớc:
K2O + H2O 2KOH
K2O2 + 2H2O 2KOH + H2O2
K3N + 3H2O 3KOH + NH3VD3: Viết phơng trình phản ứng xảy ra khi dẫn khí CO d qua hỗn hợpCuO, MgO nung nóng Hỗn hợp sau phản ứng đợc hòa tan bằng dung dịch axitHCl rồi kiềm hóa bằng dung dịch NaOH
* Khi giải bài toán này học sinh cho rằng cả CuO và MgO đều bị CO khửthành kim loại
t0
t0
các chất khử thông thờng nh CO Do đó chỉ có mình CuO bị khử và hỗn hợp sauphản ứng là Cu và MgO
Khi đó chỉ mình MgO tác dụng với axit HCl
MgO + 2HCl MgCl2 + H2OMgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl
1.3.3 Phi kim
Một số sai lầm thờng gặp ở phần này:
- Sai lầm về sự thuỷ phân của muối cacbonat kim loại hoá trị (III)
- Sai lầm về sự nhiệt phân các muối cacbonat
- Sai lầm về sự nhiệt phân các muối nitrat
- Sai lầm về sản phẩm phản ứng oxi hóa NH3 bằng O2
- Sai lầm về tính đa axit của axit H3PO3
- Sai lầm về tính thụ động của Al, Fe, Cr trong H2SO4 đặc nguội.VD: Nêu hiện tợng và viết phơng trình phản ứng xảy ra khi cho dung dịchFeCl3 vào dung dịch K2CO3
dịch K2CO3 thì có kết tủa xuất hiện
Trang 13* Thực ra ở đây muối Fe2(CO3)3 không bền trong dung dịch nó bị thuỷphân tạo thành Fe(OH)3 và khí CO2 Do đó hiện tợng xảy ra khi hòa tan FeCl3
vào K2CO3 là có kết tủa màu nâu đỏ xuất hiện và khí bay lên
2FeCl3 + 3K2CO3 + 3H2O 2Fe2(OH)3 + 3CO2 + 6 KCl
nhúng vào dung dịch HCl Viết các phơng trình phản ứng xảy ra (nếu có)
* Khi giải bài này học sinh cho rằng khi cho Fe vào dung dịch H2SO4 đặcnguội thì Fe bị thụ động và không tác dụng với axit H2SO4, khi lấy ra và cho vàodung dịch HCl thì vẫn xảy ra phản ứng:
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
* Thực ra ở đây học sinh đã hiểu sai tính thụ động của Fe đối với dung
dung dịch axit HCl Để làm mất tính thụ động này, ta có thể rửa sạch thanh Fehoặc tạo thành một pin điện
1.3.4 Kỹ năng thực hành thí nghiệm
Một số sai lầm ở phần này nh:
- Sai lầm khi sử dụng dụng cụ thí nghiệm
+ Sai lầm khi sử dụng ống nghiệm
+ Sai lầm khi sử dụng dụng cụ lấy hóa chất
+ Sai lầm khi sử dụng các dụng cụ nung nóng
- Sai lầm khi sử dụng và bảo quản hóa chất
+ Sai lầm khi sử dụng kim loại kiềm
+ Sai lầm khi sử dụng chất làm khô
+ Sai lầm khi sử dụng sản phẩm điều chế
- Sai lầm trong thao tác tiến hành thí nghiệm
+ Sai lầm về thao tác tiến hành bài toán nhận biết
+ Sai lầm khi tiến hành điều chế khí
+ Sai lầm khi pha loãng axit H2SO4 đặc
+ Sai lầm khi thu khí
VD1: Để nung nóng hoá chất đựng trong ống nghiệm ta phải:
a Nung nh thế nào cũng đợc
b Nung ở đáy ống nghiệm
c Nung nóng toàn bộ ống nghiệm, sau đó nung nóng tập trung phần
đựng hoá chất
d Cả a,b,c
* ở đây, học sinh cho rằng khi nung nóng hoá chất chỉ cần nung nóngphần đáy ống nghiệm là đợc, nên chọn đáp án (b) là đáp án đúng
Trang 14* Thực chất cách nung nh vậy dễ làm vỡ ống nghiệm, và đáp án đúng là
đó mới rửa sạch ống nghiệm
* Đáp án đúng là đáp án (b)
Trang 15Chơng 2 dự đoán và phân tích một số sai lầm thờng Gặp trong dạy học hóa vô cơ ở trờng trung học phổ thông
tập lý thuyết
2.1.1.hoá đại cơng vô cơ.
2.1.1.1 Cấu tạo nguyên tử
Sai lầm 1: Sai lầm về mức năng lợng và cấu hình electron.
VD: Viết cấu hình electron của nguyên tử có số hiệu Z = 26
* Khi trả lời câu hỏi này, học sinh có thể sẽ viết:
Cấu hình e của nguyên tố Z = 26
VD: Viết cấu hình e của Fe (Z = 26) và các ion của nó
* ở đây, khi suy ra cấu hình e của ion Fe2+ và Fe3+ từ cấu hình của Fe:
- ion Fe2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6
- ion Fe3+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
Sai lầm 3: Sai lầm khi viết cấu hình e của nguyên tử nguyên tố d và f
trong trờng hợp bão hòa và bán bão hòa gấp
VD: Viết cấu hình e của Cr (Z = 24) và Cu (Z = 29)
* Khi trả lời câu hỏi này, học sinh thờng chỉ dựa vào các quy tắc vànguyên lý điền e thông thờng Do đó học sinh thờng viết:
- Cấu hình e của Cr (Z = 24)
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d4 4s2
- Cấu hình e của Cu (Z = 29)
Trang 16Sai lầm 1: Sai lầm về quy tắc bát tử.
VD: Viết công thức electron của PCl5
* Khi giải bài tập này, học sinh sẽ áp dụng quy tắc bát tử: Các nguyên tửliên kết với nhau để đạt tới cấu hình gồm 8e lớp ngoài cùng của khí hiếm
Do đó học sinh cho rằng công thức của PCl5 là không thể viết đợc
*Thực ra, quy tắc bát tử không áp dụng cho tất cả các chất, có những ờng hợp không tuân theo quy tắc này
tr-Công thức e của PCl5:
Cl P
C T electron
Cl P
C T cấu tạo
và xung quanh P là 10e chứ không phải 8e nh quy tắc bát tử
Sai lầm 2: Sai lầm khi xác định liên kết hoá học dựa vào hiệu độ âm điện x.
VD: Liên kết trong HF là liên kết gì? Cho XH = 2,20, XF = 3,98
* Khi giải bài toán này, học sinh có thể sẽ tiến hành nh sau:
Ta có:
xH-F = xF - xH = 3,98 - 2,1 = 1,88 > 1,77
liênkết H - F là liên kết ion
*Thực ra,việc coi một liên kết hoá học là liên kết cộng hoá trị hay liên kếtion chỉ có tính tơng đối Một liên kết thông thờng, thờng mang đặc tính của cảhai loại liên kết này.Do đó, việc sử dụng giá trị x để xét liên kết chỉ có tínhchất tơng đối
Trong trờng hợp này việc dùng giá trị x để xét liên kết là không chínhxác, liên kết H - F vẫn là liên kết cộng hóa trị, mặc dù x > 1,77
2.1.1.3 Phản ứng oxi hóa khử:
Sai lầm 1: Sai lầm khi xác định số oxi hóa.
Trang 17VD: Xác định số oxi hóa của các nguyên tử trong các hợp chất sau:
Na2O2, H2O2, H2S2O8, Na2Cr2O12
* Khi giải bài tập này, học sinh sẽ áp dụng các quy tắc xác định số oxihóa đã đợc học Do đó khi giải bài tập này học sinh sẽ xác định sai số oxi hóacủa các nguyên tử trong các hợp chất đó
* ở đây muốn xác định đúng số oxi hóa của các nguyên tử chúng ta phảidựa vào công thức cấu tạo (CTCT) của phân tử
-1-1-1
+1
OO
-2
-1-1
Trang 18CuFeS+2 +2 -22 + O2 CuO + Fe+2 +32O3 + SO+4 2
2Fe2+ - 2e 2Fe+3
S-2 - 6e S+44x
2FeS2 - 26e 2Fe+3 + 4S+4
O2 + 4e 2O-2
+2 -2
2
13
4CuFeS2 + 13O2 4CuO + 2Fe2O3 + 8SO2
VD2: Cân bằng phản ứng oxi hoá khử sau theo phơng pháp thăng bằngelectron
FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2
Với phản ứng này học sinh rất dễ mắc sai lầm khi không để ý tới hệ số 2của S trong FeS2 và chỉ số 2 của O trong O2 Đối với phản ứng oxi hoá khử phảichú ý tới các hệ số và chỉ số khi cân bằng phản ứng
FeS+2 -12 + O02 Fe+32O-23 + SO+4 2
2Fe2+ - 2e 2Fe+32S - 10e
Sai lầm 3: Sai lầm về chiều hớng của phản ứng oxi hoá khử.
VD1: Trong môi trờng nớc, phản ứng sau có xảy ra đợc hay không?
Pb + Zn(NO3)2 Pb(NO3)2 + Zn
* Khi trả lời câu hỏi này học sinh sẽ dựa vào dãy điện hoá của kim loại vàtrả lời ngay là phản ứng này không thể xảy ra ở đây học sinh mắc sai lầm vìdãy điện hoá của kim loại chỉ có tính chất tơng đối, nghĩa là vị trí của các kimloại sẽ thay đổi nếu ta thay đổi nồng độ của ion kim loại, thay đổi dung môi…
Thực tế cho thấy nếu
vì khi đó thứ tự các kim loại trong dãy điện hoá của kim loại sẽ thay đổi
2.1.2 Kim loại
Sai lầm 1: Sai lầm về sản phẩm của phản ứng kim loại tác dụng với axit.
Trang 19VD1: Nêu hiện tợng và viết phơng trình phản ứng khi cho Zn tác dụngvới dung dịch H2SO4 98%.
* Khi trả lời câu hỏi này, thông thờng học sinh chỉ chú ý tới 1 phản ứng:
Sai lầm2: Sai lầm khi cho kim loại tác dụng với dung dịch muối.
VD: Nêu hiện tợng và viết phơng trình phản ứng xảy ra khi cho:
a) Na tác dụng với dung dịch CuSO4
b) Thanh Fe tác dụng với dung dịch CuSO4
a Khi giải câu này, học sinh thờng cho rằng đây là một phản ứng giữakim loại mạnh đẩy kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối của nó nh bình thờng
nhạt dần và có kết tủa màu đỏ xuất hiện
2Na + CuSO4 Na2SO4 + Cu
*Thực ra, trớc khi tác dụng với CuSO4, Na đã khử H2O tạo thành H2.
Sau đó kiềm sinh ra mới tác dụng với CuSO4 tạo kết tủa xanh
2NaOH + CuSO4 Na2SO4 + Cu(OH)2
b Đối với câu này học sinh có thể giải nh sau:
thời màu xanh của dung dịch nhạt dần và có kết tủa màu đỏ xuất hiện
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
*Khi trả lời nh vậy học sinh đã quên rằng phản ứng này diễn ra trên bềmặt thanh sắt, do đó Cu sinh ra sẽ bám vào thanh Fe và ngăn cản phản ứng đếnmột lúc nào đó phản ứng sẽ dừng lại
Trang 20Sai lầm 3: Sai lầm khi xác định sản phẩm phản ứng đốt cháy kim loại
kiềm, kiềm thổ trong không khí
VD: Đốt cháy Ba kim loại trong không khí Sản phẩm thu đợc cho tácdụng với nớc Viết các phơng trình phản ứng xảy ra
*Khi giải bài tập này học sinh sẽ mắc sai lầm khi cho rằng chỉ có 1 sảnphẩm cháy là BaO
Sai lầm 4: Sai lầm về bài toán khử oxit kim loại
VD: Cho luồng khí CO d qua hỗn hợp A gồm MgO, FeO và CuO Sau
nung kết tủa trong không khí đến khối lợng không đổi thu đợc chất rắn D Viếtphơng trình phản ứng xảy ra
* Khi giải bài toán này, học sinh cho rằng CO d sẽ khử toàn bộ oxit vềkim loại
FeO + CO Fe + CO2
do đó chất rắn B gồm Mg, Fe và Cu
* Thực chất ở đây học sinh đã mắc sai lầm khi cho rằng CO có thể khử
thì các oxit của kim loại đứng trớc kẽm không bị khử về kim loại Do đó đáp án
đúng là:
MgO + HNO3 Mg(NO3)2 + H2O
Trang 21Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2+ 3 H2O
Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O
Dung dịch C gồm Mg(NO3)2, Fe(NO3)3 và Cu(NO3)2 Làm kết tủa hoàntoàn dung dịch C bằng dung dịch NaOH
Fe(NO3)3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaNO3
Cu(NO3)2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaNO3
Sau đó nung kết tủa:
Vậy chất rắn D gồm MgO, Fe2O3, CuO
Sai lầm 5: Sai lầm về sự tạo phức của một số kim loại.
VD: Nêu hiện tợng và viết các phơng trình phản ứng xảy ra khi cho từ từdung dịch NH3 vào dung dịch CuCl2
* Khi giải bài tập này, học sinh có thể làm nh sau:
Khi cho từ từ dung dịch NH3 vào dung dịch CuCl2 thì có kết tủa xuấthiện
2NH3 + 2H2O + CuCl2 Cu(OH)2 + NH4Cl
* ở đây học sinh đã không chú ý tới sự tạo phức của Cu2+ với NH3 d Do
đó không nêu lên hiện tợng kết tủa tan dần:
Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NHCu(NH3)4](OH)2
Sai lầm 6: Sai lầm về nguyên tố có hợp chất lỡng tính.
VD: Nêu hiện tợng và viết phơng trình phản ứng xảy ra khi cho từ từ
* ở ý đầu học sinh sẽ viết:
3NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + 3NaCl
Sau đó kết tủa tan dần:
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O
NaOH nên cũng nêu hiện tợng tơng tự
Trang 22* ở đây học sinh đã mắc sai lầm khi cho rằng dung dịch NH3 cũng giốngdung dịch NaOH mà quên rằng Al(OH)3 là một axit rất yếu (axit aluminic
dịch NH3 có tính bazơ yếu do đó phản ứng trên chỉ dừng lại ở phản ứng (1)
Sai lầm 7: Sai lầm về phản ứng oxi hóa sắt bằng oxi.
VD: Đốt cháy sắt trong oxi không khí (d) Sản phẩm sau phản ứng cho
dịch thu đợc sau phản ứng bằng dung dịch NaOH Nung kết tủa đến khối lợngkhông đổi Viết các phơng trình phản ứng xảy ra
*Khi cho sắt tác dụng với oxi d, học sinh thờng viết phản ứng:
Sai lầm 8: Sai lầm về tính lỡng tính của Fe(OH)3, Fe2O3
VD: Các oxit và hidroxit nào sau đây có tính lỡng tính:
Al2O3, Al(OH)3, Fe2O3, Fe(OH)3, ZnO, Zn(OH)3, B(OH)3, B2O3, FeO,Fe(OH)2
* Khi tiến hành giải bài tập này học sinh cho rằng chỉ có Al2O3, Al(OH)3,ZnO, Al(OH)3 là hợp chất lỡng tính
*ở đây học sinh đã không nắm đợc Fe2O3 và Fe(OH)3 cũng là các hợpchất lỡng tính Nó tan đợc trong các bazơ mạnh ở trạng thái nóng chảy
Fe2O3 + Na2CO3 (nóng chảy) 2NaFeO2 + CO2Fe(OH)3 + NaOH(nóng chảy) NaFeO2 + 2H2O
Trang 23Sai lầm 1: Sai lầm về sự thuỷ phân của muối cacbonat kim loại hoá trị
(III)
Trong dung dịch, các muối cacbonat kim loại hoá trị (III) không bền và
bị thuỷ phân Khi giải bài tập học sinh thờng không chú ý tới điều này nên ờng giải bài toán bị sai
AlCl3 vào dung dịch Na2CO3
* Do mắc sai lầm trên nên học sinh sẽ giải bài này nh sau:
Phơng trình phản ứng xảy ra khi cho dung dịch FeCl3 và AlCl3 vào dungdịch Na2CO3
2FeCl3 + 3Na2CO3 Fe2(CO3)3 + 6NaCl
2AlCl3 + 3Na2CO3 Al2(CO3)3 + 6 NaCl
*ở đây do các muối Fe2(CO3)3 và Al2(CO3)3 không bền và bị thuỷ phântrong dung dịch nên có thêm phản ứng:
Fe2(CO3)3 + 3H2O 2Fe(OH)3 + 3CO2
Al2(CO3)3 + 3H2O 2Al(OH)3 + 3CO2
do đó phơng trình phản ứng chung phải là:
2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3 H2O 2Fe(OH)3 + 3CO2 + 6NaCl
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O 2Al(OH)3 + 3CO2 6NaCl
Sai lầm 2: Sai lầm về nhiệt phân các muối cacbonat.
Khi nhiệt phân các muối cacbonat thì các muối cacbonat kim loại kiềmkhông bị nhiệt phân, còn muối cacbonat của các kim loại khác bị nhiệt phân tạothành oxit kim loại tơng ứng và khí cacbonic Do không chú ý tới điểm này nênhọc sinh thờng mắc sai lầm khi giải các bài toán có liên quan
VD: Nhiệt phân hoàn toàn hỗn hợp A gồm K2CO3, FeCO3, MgCO3 thu
đ-ợc chất rắn B Hoà tan hoàn toàn chất rắn B bằng dung dịch HCl d thu đđ-ợc dungdịch C Làm kết tủa hoàn toàn dung dịch C, lọc tách kết tủa, làm khô rồi nungngoài không khí đến khối lợng không đổi thu đợc chất rắn D Viết các phơngtrình phản ứng xảy ra
* Do mắc sai lầm trên nên học sinh có thể giải bài này nh sau:
Nhiệt phân hoàn toàn hỗn hợp A gồm K2CO3, FeCO3, MgCO3
Trang 24K2O + 2HCl 2KCl + H2OFeO + 2HCl FeCl2 + H2O
Dung dịch gồm KCl, FeCl2, MgCl2 đợc làm kết tủa hoàn toàn
Nung kết tủa ngoài không khí
Dung dịch C gồm KCl, FeCl2 , MgCl2
Nung kết tủa ngoài không khí
4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O
Mg(OH)2 MgO + H2O
Chất rắn D gồm Fe2O3 và MgO
Sai lầm 3: Sai lầm về sự tồn tại của phân tử NH4OH
viết với NH4OH vì cho rằng NH3 sẽ tác dụng với H2O
Trang 25* Thực ra trong dung dịch NH3 chỉ có 0,4% tồn tại dới dạng NH4OH Do
đó khi viết phơng trình phản ứng với dung dịch NH3 phải viết với tập hợp NH3
VD: Viết
FeCl2 + 2NH3 + 2H2O Fe(OH)2 + 2NH4Cl
chứ không viết
FeCl2 + 2NH4OH Fe(OH)2 + 2NH4Cl
Sai lầm 4: Sai lầm về sản phẩm của phản ứng oxi hoá NH3 bằng O2
Do không chú ý tới điểm này nên học sinh dễ mắc sai lầm khi giải cácbài toán có liên quan
Sai lầm 5: Sai lầm về nhiệt phân muối nitrat.
Ba(NO3)2, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2
Khi giải bài tập này học sinh có thể giải theo các hớng sau:
* Hớng 1: Phơng trình phản ứng xảy ra:
4NaNO3 2 Na2O + 4NO2 + O2
2Ba(NO3)2 2BaO + 4NO2 + O2
2Fe(NO3)2 2FeO + 4NO2 + O2
2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 + O2
ở đây học sinh cho rằng khi nhiệt phân muối nitrat sẽ tạo thành oxit kimloại, khí NO2 và O2 Thực ra, sản phẩm của phản ứng nhiệt phân muối nitrat phụthuộc vào kim loại tạo muối Nếu kim loại đứng trớc Mg thì sản phẩm là muốinitrit và O2 Nếu kim loại trung bình thì sản phẩm là oxit, khí NO2 và O2
Nếu kim loại yếu thì sản phẩm thu đợc là kim loại NO2 và O2
Trang 262NaNO3 2NaNO2 + O2
Ba(NO3)2 Ba(NO2)2 + O2
2Fe(NO3)2 2FeO + 4NO2 + O2
Cu(NO3)2 Cu + 2NO2 + O2
ở đây học sinh đã nắm đợc vấn đề cơ bản của nhiệt phân muối nitrat
Nh-ng ở đây có nhữNh-ng trờNh-ng hợp khôNh-ng tuân theo quy tắc đó:
2Ba(NO3)2 2BaO + 4NO2 + O2
và các sản phẩm sau phản ứng có thể tác dụng đợc với nhau:
4FeO + O2 2Fe2O3
2Fe(NO3)2 2FeO + 2NO2 + O2
2Cu(NO3)2 2Cu + 2NO2 + O2
4FeO + O2 2Fe2O3
2Cu + O2 2CuO
Sai lầm 6: Sai lầm về tính đa axit của axit H3PO3
VD: Hãy cho biết các muối sau muối nào là muối axit, muối nào là muốitrung hoà
Na2CO3, NaHCO3 , Na2HPO3, NaH2PO3
* Dựa vào định nghĩa về axit và muối trung hoà học sinh sẽ giải bài toánnày nh sau:
Muối trung hoà: Na2CO3
Trang 27Muối axit: NaHCO3, Na2HPO3, NaH2PO3.
* ở đây học sinh đã mắc sai lầm khi cho rằng axit H3PO3 là chất axitphân li theo 3 nấc
H3PO3 H2PO3 + H+
H2PO3 HPO32 + H+HPO32 PO33 + H+
nên muối Na2HPO3 là muối axit
Thực chất học sinh không chú ý tới cấu tạo của axit H3PO3
H H
O O
O
H P
do đó axit H3PO3 chỉ phân li theo 2 nấc
H3PO3 H2PO3- + H+
H3PO3- HPO32- + H+
Do đó muối Na2HPO3 là muối trung hoà chứ không phải là muối axit.Vậy muối trung hoà là Na2CO3 và Na2HPO3
Sai lầm 7: Sai lầm về phản ứng oxi hoá halogen.
VD: Viết các phơng trình phản ứng xảy ra (nếu có) khi cho các halogenvào hỗn hợp SO2 và H2O
* Khi giải bài tập này học sinh thấy Cl2, Br2 tham gia phản ứng với
4HI + SO2 S + 2I2 + 2H2O
Sai lầm 8: Sai lầm về tính thụ động của Al, Fe, Cr trong H2SO4đặc nguội
Trang 28VD: Viết phơng trình phản ứng xảy ra khi cho Fe và Al tác dụng vớidung dịch H2SO4đặc.
Khi giải bài tập này học sinh cho rằng các phản ứng xảy ra là:
Fe + 4H2SO4đặc Fe(SO4)3 + SO2 + 2H2O
Al + 4H2SO4đặc Al2(SO4)3 + SO2 + 2H2O
* ở đây học sinh đã không chú ý tới điều kiện của axit H2SO4 Đề bài chỉnói axit đặc mà không nói axit nóng hay nguội nên học sinh cần phải biện luậnkhi giải
- Nếu axit đặc, nóng thì xảy ra phản ứng:
Al + H2SO4 (đ/n) Al2(SO4)3 + SO2 + H2O
Fe + H2SO4 (đ/n) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O -nếu axit đặc, nguội thì Al và Fe bị thụ động hoá
2.1.4 Một số sai lầm khác
Sai lầm 1: Sai lầm về phản ứng của muối có tính khử mạnh với muối có
tính chất oxi hoá mạnh
Sai lầm 2: Trờng hợp các kim loại tạo phức với NH3
VD: Nêu hiện tợng và viết phơng trình phản ứng xảy ra khi cho từ từdung dịch NH3 tác dụng với CuCl2 đến d
Khi trả lời câu hỏi này học sinh có thể chỉ nêu lên hiện tợng Cu(OH)2 kếttủa do phản ứng
Trang 29Sai lầm 3: Sai lầm về bài toán điện phân.
Khi giải bài toán điện phân, học sinh có thể mắc một số sai lầm nh chất
bị điện phân, thứ tự các chất bị điện phân,
VD1: Viết phơng trình phản ứng xảy ra khi:
* Khi giải bài toán này, học sinh có thể mắc sai lầm khi cho rằng tất cảcác ion đều có thể bị khử ở catôt và bị oxy hoá ở anôt
Trang 30Phơng trình điện phân:
CuSO4 + H2O đpdd Cu +H2SO4+1/2 O2
VD2: Viết quá trình xảy ra khi điện phân dung dịch FeCl2 và CuCl2
* Khi giải bài này xong học sinh thờng cho rằng trong quá trình điện phânthì các ion của kim loại mạnh bị khử trớc ở anôt
CuCl2 đpdd Cu + Cl2Sau đó
FeCl2 đpdd Fe + Cl2Cuối cùng
2H2O đpdd 2H2 +O2
Sai lầm 4: Sai lầm về sự tồn tại của các ion trong dung dịch.
VD: Dung dịch A gồm các ion: Ba2+, Ag+, Na+, Cl-, SO42-, NO3- Hỏi trongdung dịch đó tồn tại những muối gì?