Xây dựng bài tập hóa học có thể giải bằng nhiều cách nhằm phát triển tư duy cho học sinh THPT

Bên cạnh đó một bộ phận không nhỏ giáo viên còn lên lớp theo kiểu “Thầy đọc - Trò chép” mà cha phát huy đợc khả năng tự học của học sinh.Cho nên nhiệm vụ cấp bách hiện nay là phải đổi mớ

Mở ĐầU

1 Lý do chọn đề tài

Nhân loại đã bớc sang thế kỷ XXI, thế kỷ của tri thức, thế kỷ mà kỹnăng, t duy của con ngời đợc xem là yếu tố quyết định đối với sự phát triểncủa toàn xã hội Bởi vậy nhiệm vụ của nền giáo dục thế giới nói chung và giáodục của Việt Nam nói riêng phải đào tạo ra những con ngời có năng lực, có tduy sáng tạo, có khả năng vận dụng những thành tựu của khoa học vào đờisống phục vụ cho nhu cầu phát triển xã hội Để đáp ứng nhu cầu đó ngay từkhi đang ngồi trên ghế nhà trờng cần trang bị cho học sinh hệ thống kiến thứccơ bản, hiện đại, phù hợp với thực tiễn của đất nớc và năng lực của mỗi họcsinh

Nhng thực tế giáo dục Việt Nam cho thấy một thực trạng đáng báo

động là chất lợng nắm vững kiến thức cơ bản của học sinh cha cao, lý thuyếtcòn xa rời với thực tiễn Đặc biệt là khả năng vận dụng kiến thức của học sinhcha đợc chú trọng cho nên cha phát huy đợc tính tích cực chủ động, sáng tạo,năng lực t duy cũng nh kỹ năng trình bày và giải quyết một vấn đề của họcsinh Bên cạnh đó một bộ phận không nhỏ giáo viên còn lên lớp theo kiểu

“Thầy đọc - Trò chép” mà cha phát huy đợc khả năng tự học của học sinh.Cho nên nhiệm vụ cấp bách hiện nay là phải đổi mới phơng pháp dạy học,phải lấy học sinh làm trung tâm giáo viên chỉ đóng vai trò là ngời dìu dắt, h-ớng dẫn học sinh lĩnh hội kiến thức, để học sinh ghi nhớ kiến thức sâu sắchơn Từ đó bồi dỡng cho học sinh năng lực t duy và khả năng sáng tạo quamỗi bài học

Đặc biệt đối với hoá học là một môn khoa học thực nghiệm Vì vậy để

có thể nâng cao chất lợng dạy và học, phát triển năng lực nhận thức của họcsinh theo nhiều cách và nhiều phơng pháp khác nhau Tuy nhiên giải bài tậphoá học với t cách là một phơng pháp dạy học có tác dụng tích cực đến giáodục, rèn luyện và phát triển t duy cho học sinh Là thớc đo thực chất, khả năngvận dụng và nắm vững kiến thức của học sinh Đặc biệt là bài tập có thể

khai thác theo nhiều khía cạnh khác nhau để có thể giải theo nhiều cách khácnhau là một công cụ hiệu quả nhất giúp học sinh hiểu sâu kiến thức Vì vậygiải bài tập hoá học bằng nhiều cách khác nhau là một trong những nội dungquan trọng trong dạy học hoá học ở trờng phổ thông Tuy nhiên phơng phápgiáo dục của nớc ta còn nhiều hạn chế về tầm suy nghĩ sáng tạo của học sinh.Bản thân học sinh còn hay tự hài lòng khi tìm ra đợc lời giải mà cha nghĩ tớiviệc tối u hoá bài giải tức là tìm ra cách nhanh nhất Vì vậy nhà s phạm Mỹ

gốc Hungari G.Polia (1887-1985) cho rằng “Ngay khi lời giải mà ta tìm đợc

là tốt rồi thì tìm thêm một lời khác vẫn có lợi Thật sung sớng khi thấy kết quả

ta tìm đợc nhờ hai lí luận khác nhau Có một chứng cứ rồi, chúng ta còn muốn tìm thêm một chứng cứ nữa cũng nh chúng ta muốn sờ vào một vật ta đã trông thấy ”.

Do đó việc giải bài toán hoá học theo nhiều cách khác nhau là một cáchrất hay để phát triển t duy, rèn luyện khả năng học hoá cho mỗi học sinh Giúpcho mỗi ngời có khả năng nhìn nhận vấn đề theo nhiều hớng khác nhau, pháttriển t duy logic vận dụng tối đa các kiến thức đã đợc học, bồi dỡng niềm say

mê hoá học cho học sinh Việc nghiên cứu các vấn đề về bài tập hoá học từ

tr-ớc đến nay đã có rất nhiều công trình của các tác giả nh GS.TS Nguyễn NgọcQuang nghiên cứu về lí luận bài tập, PGS.TS Nguyễn Xuân Trờng, PGS.TS LêXuân Trọng, TS Cao Cự Giác, PGS TS Đào Hữu Vinh nghiên cứu về nội dung

và phơng pháp giải bài tập Tuy nhiên cha có công trình nào nghiên cứu mộtcách hệ thống phơng pháp luận về bài tập có thể giải bằng nhiều cách để pháttriển t duy cho học sinh, cho nên chúng tôi chọn đề tài: “Xây dựng bài tập hoá học có thể giải bằng nhiều cách nhằm phát triển t duy cho học sinh thpt” làm khoá luận tốt nghiệp đại học

2 Lịch sử vấn đề

Việc nghiên cứu vấn đề bài tập hoá học từ trớc tới nay đã có rất nhiềunhà giáo dục đã tìm tòi và sáng tạo cống hiến rất nhiều Nh GS.TS NguyễnNgọc Quang nghiên cứu về lí luận dạy học PGS.TS Nguyễn Xuân Trờng,PGS.TS Lê Xuân Trọng, PGS.TS Đào Hữu Vinh nghiên cứu về phơng phápgiải bài tập Các tác giả đã viết rất nhiều sách tham khảo về đề tài bài tập phục

vụ cho việc ôn tập kiến thức và ôn thi đại học Đặc biệt TS Cao Cự Giác với

ba tập sách hớng dẫn giải nhanh bài tập hoá học là những công trình rất hữuích và là cẩm nang cho mỗi học sinh cấp ba

Dới đây là một số luận văn tốt nghiệp đại học:

- Nguyễn Thiện Đức “Xây dựng một số dạng bài tập có thể giải nhanhdựa vào dấu hiệu đặc biệt” khoá luận tốt nghiệp đại học năm 2007

- Nguyễn Văn Quốc “Phát triển các thao tác t duy cho học sinh thôngqua bài tập trắc nghiệm khách quan phần hiđrocacbon lớp 11” khoá luận tốtnghiệp đại học năm 2008

3 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu

3.1 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng hệ thống bài tập và phơng pháp giải bài tập cụ thể có tính

ph-ơng pháp luận Từ đó xây dựng hệ thống bài tập có thể giải bằng nhiều cáchkhác nhau Qua quá trình tìm kiếm lời giải theo các hớng khác nhau học sinhnắm đợc kiến thức, phát triển t duy logic và năng lực sáng tạo Từ đó hình thànhthế giới quan, niềm say mê hoá học, tri thức khoa học cho học sinh

3.2 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Chúng tôi tập trung giải quyết những vấn đề sau:

+ Nghiên cứu hoạt động t duy của học sinh thông qua quá trình giảiBTHH Từ đó có biện pháp hớng dẫn cho học sinh xây dựng tiến trình giải bàitập Từ đó giúp học sinh tìm kiếm lời giải nhanh nhất, tối u nhất từ các cáchgiải khác nhau nhằm phát triển t duy

+ Tìm hiểu thực trạng dạy học và việc sử dụng BTHH nh một phơngpháp dạy học ở trờng THPT Từ đó biết đợc việc sử dụng BTHH đã phát huy

đợc tính tích cực chủ động, t duy sáng tạo của học sinh hay cha?

+ Xây dựng một hệ thống phơng pháp giải bài tập và hệ thống bài tậpmẫu có thể giải theo nhiều cách nhằm phát triển t duy cho học sinh

+ Thực nghiệm s phạm ở trờng phổ thông để đánh giá hiệu quả của nộidung mang tính phơng pháp luận và hệ thống bài tập nhiều cách giải đợc khaithác để phát triển t duy cho học sinh có hiệu quả hay không? Đối chiếu kết quảthực nghiệm với kết quả kiểm tra ban đầu Rút ra kết luận và khả năng ứngdụng của đề tài trong quá trình dạy học và kinh nghiệm cho bản thân

4 Giả thiết khoa học

Trong quá trình dạy học môn hoá học nếu ngời giáo viên có hệ thốngphơng pháp luận đúng đắn để phát triển t duy cho học sinh và sử dụng hệthống bài tập có thể giải bằng nhiều cách vào quá trình dạy học thì sẽ nângcao hiệu quả dạy học ở trờng THPT

5 Đối tợng nghiên cứu

Hoạt động t duy của học sinh trong quá trình tìm kiếm các lời giải, vaitrò hoạt động của giáo viên trong quá trình hớng dẫn học sinh tìm kiếm và giảibằng nhiều cách khác nhau

Rèn luyện và bồi dỡng t duy, sáng tạo cho học sinh thông qua nhữngkiến thức và hệ thống bài tập đề xuất

6 Điểm mới của luận văn

Xây dựng đợc hệ thống BTHH có thể giải bằng nhiều cách để phát triển

t duy logic, sáng tạo cho học sinh

Đây là lần đầu tiên đa bài tập có thể giải bằng nhiều cách nh một phơngpháp dạy học trong các tiết luyện tập

Chơng 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn 1.1 Bài tập hoá học

1.1.1 Khái niệm bài tập hoá học

BTHH là một vấn đề không lớn mà trong trờng hợp tổng quát đợc giảiquyết nhờ những suy luận lôgic, những phép toán và những thí nghiệm trên cơ

sở các khái niệm, định luật, học thuyết và phơng pháp hoá học

1.1.2 Tầm quan trọng của bài tập hoá học trong trờng phổ thông

BTHH là một trong những phơng tiện hiệu quả cơ bản nhất để dạy họcsinh tập vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất và tậpnghiên cứu khoa học, biến những kiến thức đã học đợc qua bài giảng thành

kiến thức của chính mình Có nhận định “Kiến thức sẽ đợc nắm vững thực sự

nếu học sinh có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lý thuyết và thực hành”.

- Để đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú.Chỉ có cách là vận dụng kiến thức bằng cách giải bài tập khi đó học sinh mớinắm vững kiến thức một cách sâu sắc nhất

- Mặt khác bài tập hoá học là phơng tiện, công cụ để ôn tập, cũng cố, hệthống lại kiến thức cho học sinh một cách tốt nhất

- Thông qua việc giải bài tập hoá học, học sinh rèn luyện đợc kỹ năngviết, kỹ năng cân bằng và tính toán bài tập theo công thức Từ đó phát triển tduy, tính tích cực, chủ động của học sinh góp phần hình thành phơng pháphọc tập hợp lý

- Bài tập hoá học có tác dụng phát triển t duy cho học sinh: một số vấn

đề lý thuyết cần phải đào sâu mới hiểu đợc trọn vẹn một số bài toán có tínhchất đặc biệt, ngoài cách giải thông thờng còn có cách giải độc đáo nếu họcsinh có tầm nhìn sắc sảo và nắm vững bản chất hoá học Thông thờng giáoviên cần yêu cầu học sinh giải bài bằng nhiều cách có thể có để tìm ra cáchnhanh nhất, hay nhất Đó là phơng pháp rèn luyện t duy và phát triển trí thôngminh của học sinh Vì khi giải quyết một bài toán bằng nhiều cách khác nhau,dới các góc độ khác nhau thì khả năng t duy của học sinh tăng lên gấp nhiềulần so với giải bài toán bằng một cách mà không phân tích, mổ sẻ đến nơi, đếnchốn

- BTHH còn đợc sử dụng nh một phơng tiện nghiên cứu tài liệu mớigiúp hình thành khái niệm, định luật Giúp học sinh tích cực, tự lực lĩnh hộikiến thức một cách sâu sắc và bền vững.

- Bên cạnh đó BTHH còn giúp chính xác hoá các khái niệm và định luật

đã học, hớng học sinh vận dụng các định luật qua việc giải BTHH

- BTHH còn là phơng tiện để giáo viên kiểm tra, đánh giá, kiến thức, kỹnăng của học sinh một cách chính xác Còn học sinh sử dụng nó để tự đánhgiá khả năng vận dụng kiến thức

- Bên cạnh đó BTHH còn có ý nghĩa giáo dục to lớn trong việc hìnhthành, phát triển và hoàn thiện nhân cách cho học sinh, thông qua việc giải bàitập, rèn luyện cho học sinh các đức tính đáng quý: tính chính xác, kiên nhẫn,trung thực và lòng say mê cũng nh niềm tin vào khoa học Hệ thống bài tậpthực nghiệm có tác dụng rèn luyện văn hoá cho học sinh tác phong làm việc

có tổ chức, kế hoạch và kỷ luật trong lao động, gọn gàng ngăn nắp

- Nh vậy việc sử dụng BTHH một cách hợp lý và có khoa học, có một ýnghĩa hết sức quan trọng trong giảng dạy hoá học Giúp ngời học hiểu, nhớ,vận dụng một cách thành thạo Từ đó khơi dậy tính tích cực, chủ động, sángtạo của ngời học, phát triển t duy và kỹ năng thực hành hoá học Kích thíchhứng thú, lòng say mê khoa học cho học sinh

1.1.3 Xu hớng phát triển bài tập hoá học hiện nay

BTHH có vai trò và ý nghĩa rất to lớn trong giảng dạy hoá học hiện nay.Tuy nhiên BTHH thực sự mang lại hiệu quả cao trong dạy học hoá học khi vàchỉ khi tri thức hoá học đề cập đến nhiều trong nội dung bài tập Loại bỏnhững hạn chế cho t duy bộ môn Vì vậy cần xây dựng hệ thống bài tập có nộidung hoá học phong phú, sâu sắc, phần tính toán đơn giản, nhẹ nhàng, giúphọc sinh phát triển t duy hoá học một cách toàn diện, đa chiều

- Cần loại bỏ nội dung lắt léo, giả định rắc rối, phức tạp, xa rời thựctiễn Vì dạng bài tập này làm giảm hứng thú cũng nh lòng tin và niềm say mêkhoa học của học sinh

- Tăng cờng sử dụng vài tập thực nghiệm để tăng cờng t duy cho họcsinh trên cả ba phơng diện: lý thuyết, thực hành và ứng dụng

- Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trắc nghiệm nhiều lựa chọn đểkiểm tra đánh giá chất lợng học sinh Để đáp ứng thì hệ thống bài tập loại nàycần nhiều dạng và nhiều mức độ để phù hợp với năng lực của từng đối tợng

HS Mặt khác đáp ứng đợc yêu cầu đổi mới phơng pháp và chất lợng dạy vàhọc trong nhà trờng phổ thông hiện nay

- Ngày nay nền công nghệ đang phát triển nh vũ bão kể cả công nghiệphoá học Vì vậy hoá học có vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân nêncần xây dựng loại bài tập này để giúp học sinh nắm vững kiến thức thực tế.

Tóm lại: để tránh nhàm chán trong học tập cần phải đa dạng các loại

bài tập, đa dạng các cách giải cho phù hợp với mục đích, nội dung dạy học vàphơng pháp dạy học nhằm phát triển năng lục nhận thức và phát triển t duycho HS

1.2 t duy và Vấn đề phát triển năng lực t duy cho học sinh

1.2.1 T duy là gì ?

Có thể nói một cách khái quát, các nhà tâm lí học Mác-xít, trên cơ sở

chủ nghĩa duy vật biện chứng đã khẳng định “T duy là sản phẩm cao cấp của

một dạng vật chất hữu cơ có tổ chức cao, đó là bộ não của con ngời, trong quá trình phản ánh hiện thực bằng những khái niệm, phán đoán…” T duy bao

giờ cũng có mối liên hệ nhất định với một hình thức hoạt động của vật chất,với sự hoạt động của não ngời Tuy nhiên sự khác nhau căn bản giữa sự t duycủa con ngời và hoạt động tâm lí động vật chính là t duy của con ngời sử dụngkhái niệm để ghi lại những kết quả trừu tợng hoá

Nh vậy t duy trớc hết là sự phản ánh ở trình độ cao bằng con đờng kháiquát hoá hớng sâu vào nhận thức bản chất quy luật của đối tợng Đó là phản

ánh tâm lí, phản ánh một cách trọn vẹn các thuộc tính, các mối quan hệ, liên

hệ bản chất quy luật vận động và phát triển của các sự vật, hiện tợng tronghiện thực khách quan

Theo M.N Sacđacôp: “T duy là sự nhận thức khái quát gián tiếp các sự

vật và hiện tợng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính chung

và bản chất của chúng T duy cũng là sự nhận thức sáng tạo những sự vật, hiện tợng mới, riêng rẽ của hiện thực trên cơ sở những kiến thức khái quát hóa đã thu nhận đợc” [43].

Theo V.I.LêNin, t duy là phản ánh thế giới tự nhiên sâu sắc hơn, trungthành hơn đầy đủ hơn đi sâu một cách vô hạn, tiến gần đến chân lí khách quan

hơn “T duy của ngời ta - đi sâu một cách vô hạn, từ giả tởng tới bản chất, từ

bản chất cấp một, nếu có thể nh vậy đến bản chất cấp hai…đến vô hạn”

Vậy t duy là một quá trình tâm lý phản ánh hiện thực khách quan mộtcách gián tiếp là khái quát, là sự phản ánh những thuộc tính chung và bản

chất, tìm ra những mối liên hệ, quan hệ có tính quy luật của sự vật, hiện tợng

mà ta cha biết

1.2.2 Tầm quan trọng của việc phát triển t duy

Lý luận dạy học hiện đại đặc biệt chú trọng đến việc phát triển t duy

cho HS thông qua việc điều khiển tối u quá trình dạy học, còn các thao tác t

duy cơ bản là công cụ của nhận thức, đáng tiếc rằng điều này cho đến nay vẫncha đợc thực hiện rộng rãi và có hiệu quả Vẫn biết sự tích lũy kiến thức trongquá trình dạy học đóng vai trò không nhỏ, song không phải quyết định hoàntoàn Con ngời có thể quên đi nhiều sự việc cụ thể mà dựa vào đó những néttính cách của anh ta đợc hoàn thiện Nhng nếu những nét tính cách này đạt

đến mức cao thì con ngời có thể giải quyết đợc mọi vấn đề phức tạp nhất, điều

đó nghĩa là anh ta đã đạt đến một trình độ t duy cao “Giáo dục - đó là cái

đợc giữ lại khi mà tất cả những điều học thuộc đã quên đi ” - nhà vật lý nổi

tiếng N.I.sue đã nói nh vậy - Câu này khẳng định vai trò quan trọng của việcphát triển t duy cũng nh mối quan hệ mật thiết của nó với giảng dạy

Quá trình hoạt động nhận thức của HS chia làm hai mức độ:

- Trình độ nhận thức cảm tính: Là quá trình phản ánh thực tiễn dới dạngcảm giác, tri giác và biểu tợng

- Trình độ nhận thức lý tính: Còn gọi là trình độ lôgic hay đơn giản là

t duy

1.2.3 Những đặc điểm của t duy

- Quá trình t duy nhất thiết phải sử dụng ngôn ngữ là phơng tiện: Giữa tduy và ngôn ngữ có mối quan hệ không thể chia cắt, t duy và ngôn ngữ pháttriển trong sự thống nhất với nhau T duy dựa vào ngôn ngữ nói chung và kháiniệm nói riêng Mỗi khái niệm lại đợc biểu thị bằng một hay một tập hợp từ.Vì vậy, t duy là sự phản ánh nhờ vào ngôn ngữ Các khái niệm là những yếu tốcủa t duy Sự kết hợp các khái niệm theo những phơng thức khác nhau, chophép con ngời đi từ ý nghĩ này sang ý nghĩ khác

+ T duy phản ánh khái quát:

T duy phản ánh hiện thực khách quan, những nguyên tắc hay nguyên lýchung, những khái niệm hay vật tiêu biểu Phản ánh khái quát là phản ánh tínhphổ biến của đối tợng Vì thế những đối tợng riêng lẻ đều đợc xem nh một sựthể hiện cụ thể của quy luật chung nào đó Nhờ đặc điểm này, quá trình t duy

bổ sung cho nhận thức và giúp con ngời nhận thức hiện thực một cách toàndiện hơn

+ T duy phản ánh gián tiếp:

T duy giúp ta hiểu biết những gì không tác động trực tiếp, không cảmgiác và quan sát đợc, mang lại những nhận thức thông qua các dấu hiệu giántiếp T duy cho ta khả năng hiểu biết những đặc điểm bên trong, những đặc

điểm bản chất mà các giác quan không phản ánh đợc

+ T duy không tách rời quá trình nhận thức cảm tính:

Quá trình t duy bắt đầu từ nhận thức cảm tính, liên hệ chặt chẽ với nótrong quá trình đó nhất thiết phải sử dụng những t liệu của nhận thức cảmtính

1.2.4 Những phẩm chất của t duy thể hiện

a) Khả năng định hớng: ý thức nhanh chóng và chính xác đối tợng

cần lĩnh hội, mục đích phải đạt đợc và những con đờng tối u đạt đợc mục đích

đó

b) Bề rộng: Có khả năng vận dụng nghiên cứu các đối tợng khác.

c) Độ sâu: Nắm vững ngày càng sâu sắc hơn bản chất của sự vật, hiện

t-ợng

d) Tính linh hoạt: Nhạy bén trong việc vận dụng những tri thức và cách

thức hành động vào những tình huống khác nhau một cách sáng tạo

e) Tính mềm dẻo: Thể hiện ở hoạt động t duy đợc tiến hành theo các

h-ớng xuôi ngợc chiều

f) Tính độc lập: Thể hiện ở chỗ tự mình phát hiện ra vấn đề, đề xuất

cách giải quyết và tự giải quyết đợc vấn đề

g) Tính khái quát: Khi giải quyết một loại vấn đề nào đó sẽ đa ra đợc

mô hình khái quát, trên cơ sở đó để có thể vận dụng để giải quyết các vấn đềtơng tự, cùng loại

1.2.5 Các thao tác t duy và phơng pháp lôgic

Sự phát triển t duy nói chung đợc đặc trng bởi sự tích lũy các thao tác tduy thành thạo và vững chắc của con ngời Một trong những hình thức quantrọng của t duy hóa học là những khái niệm khoa học Việc hình thành và vậndụng các khái niệm, cũng nh việc thiết lập các mối quan hệ giữa chúng đợcthực hiện trong quá trình sử dụng các thao tác t duy nh: phân tích, tổng hợp,

so sánh, khái quát hóa, trừu tợng hóa, cụ thể hóa kết hợp với các phơng pháphình thành phán đoán mới là quy nạp, diễn dịch, suy diễn và loại suy

- Phân tích: Là hoạt động t duy tách các yếu tố bộ phận của sự vật,

hiện tợng nhằm mục đích nghiên cứu chúng một cách đầy đủ, trọn vẹn theo ớng nhất định

h-Chẳng hạn, HS không thể nắm vững tính chất hóa học của một chất hữucơ một cách sâu sắc và bền vững nếu nh không phân tích kỹ công thức cấu tạocủa chất đó Hoặc phân tích mọi khía cạnh có thể có của đề bài là cơ sở đểgiải đúng và đầy đủ mọi BTHH

- Tổng hợp: Là hoạt động t duy kết hợp các bộ phận, yếu tố đã đợc phân

tích để nhận thức, để nắm đợc cái toàn bộ của sự vật, hiện tợng Để hiểu đầy đủcác nhóm nguyên tố phải dựa trên kết quả tổng hợp của việc phân tích nghiêncứu đặc điểm cấu tạo cũng nh tính chất của từng nguyên tố cụ thể

Kết quả của quá trình nhận thức là hoạt động cân đối và mật thiết giữaphân tích và tổng hợp Sự phân tích sâu sắc, phong phú là điều kiện quan trọng

để tổng hợp đợc chính xác, trọn vẹn, ngợc lại tổng hợp sơ bộ tạo tiền đề quantrọng cho sự phân tích

- So sánh: Là thiết lập sự giống nhau và khác nhau giữa các sự vật, hiện

tợng và giữa những khái niệm phản ánh chúng

ở đây, có hai cách phát triển t duy so sánh:

+ So sánh liên tiếp (tuần tự): Trong giảng dạy hóa học thờng dùng

ph-ơng pháp này khi HS tiếp thu kiến thức mới So sánh với kiến thức đã học để

HS hiểu sâu sắc hơn

+ So sánh đối chiếu: Nghiên cứu hai đối tợng (hai chất, hai phản ứng,

hai phơng pháp …) cùng một lúc trên cơ sở phân tích từng bộ phận để đốichiếu với nhau

Tóm lại, trong giảng dạy hóa học so sánh là phơng pháp t duy rất hiệu

nghiệm nhất là khi hình thành khái niệm

- Cụ thể hóa:

Cụ thể: Là sự vật hiện tợng trọn vẹn, đầy đủ các tính chất, các mối quan

hệ giữa các thuộc tính với nhau và với môi trờng xung quanh

Cụ thể hóa: Là hoạt động t duy tái sản sinh ra hiện tợng và đối tợng với

các thuộc tính bản chất của nó

Vận dụng định luật tuần hoàn có các chu kỳ khác nhau cho thấy sự biếnthiên tuần hoàn không có nghĩa sao nguyên xi tính chất của chu kì trớc màluôn có sự phát triển một cách cơ sở

- Trừu tợng hóa:

Trừu tợng: Là một bộ phận của toàn bộ, tách ra khỏi toàn bộ, nó cô lập

ra khỏi các mối quan hệ của các bộ phận, mà nó chỉ giữ lại các thuộc tính cơbản và tớc bỏ những thuộc tính không cơ bản Cụ thể có tri giác trực tiếp đợc.Trừu tợng không tri giác trực tiếp đợc Trong nhận thức có quy luật phát triển

là từ cụ thể trừu tợng Trừu tợng hóa là sự phản ánh bản chất cô lập các dấuhiệu, thuộc tính bản chất Tìm hiểu cấu tạo nguyên tử và sự chuyển động củaelectron trong nguyên tử làm tiền đề để thông hiểu sự hình thành các liên kếthóa học… liên kết  ,  , hiđro, những yếu tố ảnh hởng trực tiếp đến tính chất

lí hóa của các chất

- Khái quát hóa:

Là bớc cần thiết của trừu tợng hóa Mỗi vật thể (chất, phản ứng …) với

đầy đủ các dấu hiệu bản chất và không bản chất, dấu hiệu chung, riêng Xác

định thuộc tính bản chất và chung của mọi loại đối tợng, từ đó hình thành lênmột khí niệm Đó là khái quát hóa

để đào sâu kiến thức, tiến tới xây dựng khái niệm mới Ngoài ra, các hoạt

động suy luận, khái quát hóa, trừu tợng hóa nhờ có khái niệm mới có cơ sở để

t duy và đi sâu thêm vào bản chất của sự vật hiện tợng

- Phán đoán: Là sự tìm hiểu tri thức về mối quan hệ giữa các khái

niệm, sự phối hợp giữa các khái niệm, thực hiện theo một nguyên tắc, quyluật bên trong

- Suy lý: Hình thức suy nghĩ liên hệ các phán đoán với nhau để tạo

thành phán đoán mới gọi là suy lý Suy lý đợc cấu tạo bởi hai bộ phận:

+ Các phán đoán có trớc gọi là tiên đề

+ Các phán đoán có sau gọi là kết luận (dựa vào tính chất của tiên đề đểkết luận)

Suy lý chia làm ba loại: Loại suy, suy lý quy nạp và suy lý diễn dịch

+ Loại suy: Là hình thức t duy đi từ cái riêng biệt này đến cái riêng bịêt

khác Loại suy cho ta những dự đoán chính xác sự phụ thuộc và sự hiểu biết vềhai đối tợng Khi đã nắm vững các thuộc tính cơ bản của đối tợng thì loại suy

sẽ chính xác Chẳng hạn, khi nghiên cứu các loại hợp chất hữu cơ chỉ cần xét

kỹ các hợp chất tiêu biểu nhất, còn các chất khác trong dãy đồng đẳng dễdàng biết đợc bằng phơng pháp loại suy.

+ Suy lý quy nạp: Suy lý từ quy nạp đến phổ biến, từ những hoạt động

tới quy luật Do đó, quá trình t duy, sự suy nghĩ theo quy nạp chuyển từ việcnhận thức các hiện tợng riêng lẻ đến nhận thức cái chung Vì thế các suy lýquy nạp là yếu tố cấu trúc của tri thức khái quát của việc hình thành khái niệm

và của việc nhận thức định luật

+ Suy lý diễn dịch: Là cách suy nghĩ đi từ cái chung, định luật, quy tắc,

khái niệm chung đến các sự vật hiện tợng riêng lẻ

Quá trình suy lý diễn dịch có thể là:

Rèn luyện t duy logic trong dạy học hóa học là tạo cho HS có phơngpháp t duy từ khái niệm đến phán đoán, suy lý thông thờng qua mọi câu hỏi,mọi vấn đề và phải đợc tiến hành thờng xuyên liên tục

- Cơ sở của t duy hóa học là sự liên hệ quá trình phản ứng sự tơng tácgiữa các tiểu phân vô cùng nhỏ bé của thế giới vi mô (nguyên tử, phân tử, ion,electron, )

- Đặc điểm của quá trình t duy hóa học là sự phối hợp chặt chẽ, thốngnhất giữa những hiện tợng cụ thể quan sát đợc với những hiện tợng cụ thểkhông quan sát đợc, ngay cả khi dùng kính hiển vi điện tử, mà chỉ dùng kí

hiệu, công thức để biểu diễn mối liên hệ bản chất của các hiện tợng nghiên

cứu

Vậy bồi dỡng phơng pháp và năng lực t duy hóa học là bồi dỡng chohọc sinh biết vận dụng thành thạo các thao tác t duy và phơng pháp lôgic, dựavào những dấu hiệu quan sát đợc mà phán đoán về tính chất và sự biến đổi nộitại của chất, của quá trình

Nh vậy cũng giống nh t duy khoa học tự nhiên, toán học và vật lý, t duyhóa học cũng sử dụng các thao tác t duy vào quá trình nhận thức thực tiễn vàtuân theo quy luật chung của quá trình nhận thức

Hóa học - bộ môn khoa học lý thuyết và thực nghiệm có lập luận, trêncơ sở những kỹ năng quan sát các hiện tợng hóa học, phân tích các yếu tố cấuthành và ảnh hởng, thiết lập những sự phụ thuộc xác định để tìm ra những mốiliên hệ giữa các mặt định tính và định lợng, quan hệ nhân quả của các hiện t-ợng và quá trình hóa học, xây dựng nên các nguyên lý, quy luật, định luật, rồitrở lại vận dụng để nghiên cứu những vấn đề của thực tiễn

1.2.7 Vấn đề phát triển năng lực t duy

- Việc phát triển t duy cho học sinh trớc hết là giúp HS thông hiểu kiếnthức một cách sâu sắc, không máy móc, biết cách vận dụng kiến thức vào bàitập và thực hành, từ đó mà kiến thức HS thu nhận đợc trở nên vững chắc vàsinh động Chỉ thực sự lĩnh hội đợc tri thức khi t duy tích cực của bản thân họcsinh đợc phát triển và nhờ sự hớng dẫn của giáo viên các em biết phân tích,khái quát tài liệu có nội dung sự kiện cụ thể và rút ra những kết luận cần thiết

- T duy càng phát triển thì càng có nhiều khả năng lĩnh hội tri thứcnhanh và sâu sắc, khả năng vận dụng tri thức linh hoạt và có hiệu quả hơn

Nh vậy, sự phát triển t duy diễn ra trong quá trình tiếp thu kiến và vận dụng trithức, khi t duy phát triển sẽ tạo ra một kĩ năng và thói quen làm việc có suynghĩ, có phơng pháp, chuẩn bị tiềm lực lâu dài cho HS trong hoạt động sángtạo sau này

- Muốn phát triển năng lực t duy, phải xây dựng nội dung dạy học saocho nó không phải "thích nghi" với trình độ phát triển có sẵn của HS mà đòihỏi phải có trình độ phát triển cao hơn, có phơng thức hoạt động trí tuệ phức

Trực quan

sinh động

T duy trừu t ợng

Thực tiễn

tạp hơn Nếu HS thực sự nắm đợc nội dung đó, thì đây là chỉ tiêu rõ nhất vềtrình độ phát triển năng lực t duy của HS.

1.2.8 Dấu hiệu đánh giá t duy phát triển

a) Có khả năng tự lực chuyển tải tri thức và kĩ năng sang một tìnhhuống mới

Trong quá trình học tập, học sinh đều phải giải quyết những vấn đề đòihỏi phải liên tởng đến những kiến thức đã học trớc đó Nếu học sinh độc lậpchuyển tải tri thức vào tình huống mới thì chứng tỏ đã có biểu hiện t duyphát triển

b) Tái hiện kiến thức và thiết lập những mối quan hệ bản chất một cáchnhanh chóng

c) Có khả năng phát hiện cái chung và cái đặc biệt giữa các hiện tợng,bài toán

d) Có năng lực áp dụng kiến thức để giải quyết tốt bài toán thực tế:

Định hớng nhanh, biết phân tích suy đoán và vận dụng các thao tác t duy đểtìm cách tối u và tổ chức thực hiện có hiệu quả

1.3 Quan hệ giữa BTHH và việc phát triển t duy cho HS

1.3.1 Phát triển t duy cho học sinh thông qua việc giải BTHH

Theo thuyết hoạt động có đối tợng thì năng lực chỉ có thể hình thành vàphát triển trong hoạt động Để giúp HS phát triển năng lực t duy, mà đỉnh cao

là t duy sáng tạo, thì cần phải tập luyện cho HS hoạt động t duy sáng tạo, mà

đặc trng cơ bản nhất là tạo ra những phẩm chất t duy mang tính mới mẻ.Trong học tập hóa học, một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển t duycho HS là hoạt động giải bài tập Vì vậy, giáo viên cần phải tạo điều kiện đểthông qua hoạt động này các năng lực trí tuệ đợc phát triển, học sinh sẽ cónhững sản phẩm t duy mới, thể hiện ở:

- Năng lực phát hiện vấn đề mới

- Tìm ra hớng đi mới

- Tạo ra kết quả mới

Để làm đợc điều đó, trớc hết ngời giáo viên cần chú ý hoạt động giải

BTHH để tìm ra đáp số không phải chỉ là mục đích mà chính là phơng tiện

hiệu nghiệm để phát triển t duy cho HS BTHH phải đa dạng phong phú về thể

loại và đợc sử dụng trong tất cả các khâu của quá trình dạy học nh nghiên cứutài liệu mới, ôn tập, luyện tập, kiểm tra … Thông qua hoạt động giải bài tậphóa học, mà các thao tác t duy nh so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa,

trừu tợng hóa, … thờng xuyên đợc rèn luyện và phát triển, các năng lực: quansát, trí nhớ, óc tởng tợng, suy nghĩ độc lập, … không ngừng đợc nâng cao, biếtphê phán nhận xét đúng, tạo hứng thú và lòng say mê học tập, … để rồi cuốicùng t duy của HS đợc rèn luyện và phát triển thờng xuyên, đúng hớng, thấy

đợc giá trị lao động, nâng khả năng hiểu biết thế giới của HS lên một tầm caomới, góp phần cho quá trình hình thành nhân cách của HS

Sơ đồ 1: Quan hệ giữa hoạt động giải BT và phát triển t duy

Trong sơ đồ trên ngời học - chủ thể của hoạt động, còn giáo viên - ngời

tổ chức - điều khiển, làm sao để phát huy tối đa năng lực độc lập suy nghĩ củahọc sinh, có độc lập mới biết phê phán, có phê phán mới có khả năng nhìnthấy vấn đề và có khả năng sáng tạo đợc Thông qua hoạt động giải, tùy theotừng loại bài tập, nội dung cụ thể, với đối tợng cụ thể mà các năng lực này đợctrao dồi và rèn luyện nhiều hơn các năng lực khác

1.3.2 Rèn luyện các thao tác t duy cho học sinh thông qua việc giải bài tập bằng nhiều cách

ở nhà trờng GV có nhiệm vụ rèn các thao tác t duy chứ không phải chỉ

để nó hình thành và phát triển một cách tự phát Khi các thao tác t duy đợc rènluyện thờng xuyên thì quá trình nhận thức của HS sẽ nhanh chóng và có hiệuquả hơn, vì tính lôgic trong t duy sẽ tạo ra tính lôgic trong suy nghĩ và hành

động Do đó, khi năng lực t duy của HS đợc nâng cao thì hoạt động học tậpcủa HS cũng nhẹ nhàng hơn rất nhiều Thế nhng thực tế ở trờng phổ thônghiện nay, năng lực này của đa số HS còn rất thấp, điều này thể hiện rõ trongcác câu trả lời vấn đáp và khi giải các bài toán Vì một khi không hình dung rõ

về một vấn đề mình định trình bày, trình bày theo cách nào thì diễn đạt không

Quan sát nhớTrí T ởng t ợng phánPhê

T duy phát triển

rõ ràng, thiếu chính xác, lộn xộn Điều đó chứng tỏ kiến thức cơ bản của HScha vững, khả năng t duy kém Dẫn đến:

- Không biết nên bắt đầu giải bài toán từ đâu

- Thông thờng HS giải ra bài toán là cốt để tìm ra đáp số của bài toán,chứ không phải qua bài toán rút ra mình cần lĩnh hội những gì

- Cái còn đọng lại sau khi giải bài toán không phải là những con số mà:+ Trớc hết là củng cố, khắc sâu kiến thức đã học và khả năng vận dụnglinh hoạt kiến thức đó

+ Sau đó là nắm đợc phơng pháp giải BT Phơng pháp giải BT ở đâykhông chỉ là phơng pháp giải các dạng bài toán cụ thể nh nồng độ, điện phân,xác định CTPT… mà cái cốt lõi là thông qua các phơng pháp giải cụ thể đểrèn các thao tác t duy nhanh nhạy, linh hoạt và óc sáng tạo Từ đó, HS sẽ dễràng giải quyết đợc mọi vấn đề không những trong học tập mà còn trong cuộcsống sau này Tri thức đã học có thể lâu rồi sẽ quên, nhng cái còn đọng lạichính là phơng pháp t duy lôgic, sáng tạo trong công việc Thực tế trong hoạt

động giải bài tập, GV cha chú ý rèn luyện và bồi dỡng cho các em vấn đề này,

mà chủ yếu vẫn: chép đề lên bảng (hoặc xem sách), cho HS chuẩn bị rồi gọimột HS lên bảng chữa, GV kiểm tra bài làm của một số em, cả lớp nhìn lênbảng xem bạn làm đúng cha, GV giảng lại cách làm và cho HS chép vào vở.Tuy nhiên nhiều HS cha hiểu: Tại sao lại không tính theo A mà lại tính theochất B? Ngoài cách giải nh trên còn có cách nào khác không? có cách nào tìm

ra kết quả nhanh nhất? Do lớp đông, nên GV không có điều kiện để kiểm trahết bài làm của tất cả HS nên không có điều kiện uốn nắn sửa chữa kịp thời

Từ đó dẫn đến khả năng t duy, trình bày của HS thiếu lôgic, mạch lạc, chất ợng học tập không cao, độ bền kiến thức giảm Vì vậy việc giải BTHH theonhiều cách trong dạy học là biện pháp hiệu quả nhất giúp HS rèn luyện cácthao tác t duy

l-Chơng 2 Xây dựng bài tập hoá học có thể giải bằng nhiều cách nhằm phát triển t duy

cho học sinh thpt

Để xây dựng đợc hệ thống bài tập có thể giải theo nhiều cách khác nhauchúng ta phải tìm hiểu các phơng pháp giải bài tập thờng đợc sử dụng trongquá trình dạy học hoá học

2.1 Phơng pháp bảo toàn khối lợng và tăng giảm khối lợng

Đây là hai trong số những phơng pháp hay nhất dùng để giải các bàitoán phức tạp gồm nhiều phơng trình phản ứng, nhiều chất tham gia, nhiềuquá trình trung gian hoặc nhiều sản phẩm… Tuy nhiên khi sử dụng phơngpháp này ta sẽ đơn giản bài toán tìm ra kết quả một cách nhanh nhất Đặc biệt

có ích đối với thi trắc nghiệm nh hiện nay

2.1.1 Nội dung của phơng pháp

a Phơng pháp bảo toàn khối lợng

Trong một phản ứng hoá học tổng khối lợng chất tham gia phải bằngtổng khối lợng sản phẩm tạo thành sau phản ứng

Trong dung dịch khối lợng của chất chính là tổng khối lợng của cation

2.1.2 Phạm vi sử dụng

Hai phơng pháp này có mối quan hệ mật thiết với nhau nên khi giải bàitập ta có thể sử dụng một trong hai phơng pháp này (tuy nhiên một số trờng hợpgiải theo phơng pháp này mà không giải đợc theo phơng pháp kia)

Cả hai phơng pháp thờng đợc sử dụng với các bài toán có nhiều phảnứng xảy ra nhiều giai đoạn, nhng ta chỉ cần quan tâm đến sản phẩm và chất

đầu Vì nếu giải bằng phơng pháp thông thờng thì bài tập loại này sẽ phải viết

nhiều phơng trình, tốn thời gian, đôi khi còn thiếu dữ kiện nên gặp khó khăn

và có thể không giải đợc Vì vậy thờng đợc áp dụng các loại sau:

+ Phản ứng phân huỷ

+ Phản ứng giữa kim loại mạnh với muối kim loại yếu hơn

+ Phản ứng giữa kim loại với axit

+ Phản ứng đốt cháy hợp chất hữu cơ

2.1.3 Bài tập ví dụ

Ví dụ 1: Nhiệt phân 6,06 (g) muối Nitrat của kim loại kiềm R thu đợc

5,1(g) muối Nitrit RNO2 Hỏi kim loại R là:

= 0,03

 n RNO3 = 0,06  M RNO3 =

06 , 0

06 , 6

= 101

 MR =101 - 62 = 39Vậy kim loại R là: Kali

06 , 6

= 101  MR = 39

 Vậy kim loại R là kali

 Đáp án C

NX: Đối với bài toán này sử dụng phơng pháp TGKL là phơng pháp

nhanh nhất, hiệu quả nhất để tìm ra kết quả Tuy nhiên chỉ những HS khá, có

t duy tốt mới vận dụng đợc một trong hai phơng pháp BTKL và TGKL Còn những HS trung bình thì sẽ giải bài toán bằng phơng pháp thông thờng là gọi

x là số mol của RNO 3 Sau đó thiết lập mối quan hệ giữa khối lợng chất tham gia và sản phẩm để lập phơng trình và tìm ra kết quả Cách này tuy tìm ra kết quả nhng mất nhiều thời gian không hiệu quả với hình thức thi trắc nghiệm hiện nay.

Ví dụ 2: Cho 7,8(g) hỗn hợp 2(mol) đơn chức kế tiếp nhau trong dãy

đồng đẳng, tác dụng với 5,6(g) Na Sau phản ứng thấy thu đợc 13,25(g) chấtrắn Tìm công thức 2 ancol đó?

Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn m gam một hiđrocacbon A, dẫn toàn bộ

sản phẩm cháy vào bình đựng nớc vôi trong d thấy khối lợng dung dịch nớcvôi trong giảm 14,1g đồng thời tạo 30g kết tủa Tìm m ?

NX: ở đây HS sẽ đợc phát triển t duy suy luận nhờ sản phẩm cháy của

hợp chất hữu cơ sinh ra đợc hấp thụ vào dung dịch đựng nớc vôi trong Khối lợng tăng là khối lợng H 2 O và CO 2 đợc hấp thụ Từ đó giải thích đợc các hiện tợng tự nhiên.

2.2 Dạng bài tập sử dụng phơng pháp bảo toàn electron

2.2.1 Nội dung

Khi bài toán có nhiều chất oxi hoá- khử tham gia trong phản ứng (Các

chất tham gia có thể đồng thời hoặc nhiều giai đoạn) Thì “Tổng số electron

do chất khử nhờng bằng tổng số electron mà chất oxi hoá nhận”.

 e cho=  e nhận

Phơng pháp này cho phép chúng ta giải rất nhanh về các bài toán oxihoá- khử, mà không cần viết phơng trình hoá học xảy ra và dĩ nhiên khôngcần cân bằng phơng trình phản ứng hoá học mà chỉ cần quan tâm đến trạngthái đầu và trạng thái cuối của chất.

2.2.2 Phạm vi sử dụng

Tất cả các bài toán mà phản ứng hoá học xảy ra là phản ứng oxi hoá khử

Đặc biệt nó sẽ rất hữu hiệu với bài toàn viết phơng trình phản ứng phứctạp, khó cân bằng ( gây mất thời gian )

Với phơng pháp này ta chỉ cần viết sơ đồ phản ứng

Vd: A  An+ + ne

2.2.3 Bài tập ví dụ

Ví dụ 1: Để m (g) bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian ta thu đợc

hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 Cho A tác dụng với axit H2SO4 đặcnóng (d) Thấy thoát ra 6,72 (l) khí SO2 duy nhất Tìm m và khối lợng oxi đãoxi hoá A Biết khối lợng muối thu đợc là 60 (g)

Mặt khác áp dụng định luật bảo toàn khối lợng ta có:

6 , 0 4 56 3

x m

x m

 





) ( 075 , 0

) ( 8 , 16

mol x

g m

 mO2(p ) = 0,075.32 = 2,4 (g)

Vậy m = 16,8 và khối lợng oxi phản ứng là 2,4 (g)

NX: Đối với bài toán này nếu ta không sử dụng phơng pháp bảo toàn e

mà giải theo phơng pháp thông thờng thì phải viết tới 4 PTPƯ của các sản phẩm trong hỗn hợp A với H 2 SO 4 :

2Fe + 6H 2 SO 4   Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O 2FeO + 4H 2 SO 4   Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 4H 2 O 2Fe 3 O 4 + 10H 2 SO 4   3Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 10H 2 O

Fe 2 O 3 + H 2 SO 4  Fe 2 (SO 4 ) 3 + H 2 O Sau đó đặt ẩn, giải hệ ta thu đợc hệ 2 phơng mà có tới 3 ẩn Đến đây

HS sẽ bế tắc cho nên việc sử dụng phơng pháp bảo toàn electron là một biện pháp phát triển t duy rất tốt Giúp HS hiểu đợc bản chất của phản ứng oxi hoá khử.

Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 4,5 (g) kim loại R có hoá trị không đổi cần

vừa đủ 620 (ml) dd HNO3 theo tỉ lệ số mol các sản phẩm khử là N2O, N2,

NH4NO3 2:1:3 Hỏi R là:

A Al B Fe C.Zn D Mg

Phân tích:

Ta có quá trình nhờng e:

R  R n + ne

R M

1 , 8



R M

1 , 8

n

=>  e cho =

R M

1 , 8

5

O

N + 12H+ + 10e  N02 + 6H2O 12x 10x x

2  3

5

O

N + 10H+ + 8e  N3H4NO3 + 3H2O 30x 24x 3x

5 , 4

.n  MR = 9nVì n là hoá trị của kim loại nên:

Đối chiếu với thực tế chỉ có n = 3, M = 27 là phù hợp  R là kim loại Al

 Chọn đáp án A

NX: Đối với HS t duy kém sẽ sử dụng phơng pháp thông thờng bằng

cách viết 3 phản ứng của kim loại R với HNO 3 ứng với 3 sản phẩm khử có hệ

số cân bằng rất phức tạp, mất thời gian Vì vậy sử dụng bảo toàn electron giúp HS rèn luyện kỹ năng viết PTPƯ theo bán phơng trình là biện pháp phát triển các thao tác t duy từ mức độ hiểu  vận dụng.

Ví dụ 3: Trộn 14,8 gam hỗn hợp bột Fe và Cu với 2,56 g bột S thu đợc

hỗn hợp X Nung X trong bình kín không có không khí sau một thời gian,đốt

cháy hỗn hợp thu đợc cần 4,592 lit khí O2 (đktc).tính phần trăm Fe trong hỗnhợp đầu?

A.56,75 % B.55,67% C.57,65% D.42,35%Phân tích:

Ta có: nS =

32

56 , 2

5 , 0 2 2

y x y x

 





) ( 1 , 0

) ( 15 , 0

mol y

mol x

Vậy % Fe trong hỗn hợp đầu là:

8 , 14

56 15 , 0

- Trong nguyên tử, phân tử luôn luôn trung hoà về điện

- Trong một dung dịch nếu tồn tại đồng thời các ion dơng và ion âm thìtổng điện tích âm luôn luôn bằng tổng điện tích dơng về giá trị tuyệt đối Vìvậy dung dịch luôn luôn trung hoà về điện Đây là cơ sở để thiết lập các phơngtrình biểu diễn mối liên hệ về số mol các ion trong dung dịch

2.3.2 Phạm vi sử dụng

- Đối với các bài về cấu tạo nguyên tử: e =  p

- Đối với bài toán về dung dịch: xác định số mol, nồng độ, khối lợngcủa một ion khi biết khối lợng của các ion khác

Xác định lợng chất rắn sau khi cô cạn dung dịch

Tổng quát:  điện tích(+) =  điện tích(-)

Ví dụ 2: Một dung dịch có chứa 2 loại cation là Fe2+ ( 0,1 mol) và Al3+

(0,2 mol) cùng 2 loại anion là Cl- (x mol) và SO2 

4 (y mol)Tính x, y biết khi cô cạn dung dịch thu đợc 46,9 (g) chất rắn

Mặt khác khi cô cạn dung dịch muối ta thu đợc hỗn hợp các muối AlCl3;

Al2(SO4)3; FeCl2; FeSO4 Nhng thực chất là tổng khối lợng các ion nên:

mFe

 2

+ mAl

 3

+ mCl



+ mSO

 2

4 = mchất rắn

 56.0,1 + 27.0,2 + 35,5x + 96.2 = 46,9

 35,5x + 96y = 35,9 (2)Kết hợp (1) và (2) ta có hệ phơng trình:

8 , 0 2

y x y x

 





) ( 3 , 0

) ( 2 , 0

mol y

mol x

Vậy dd chứa 0,1 (mol) Fe2+; 0,2 (mol) Al3+; 0,2 (mol) Cl- và 0,3 (mol) SO

Ví dụ 3: Hoà tan 6,4 (g) Cu vào 120 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 1M

và H2SO4 0,5M thu đợc dung dịch A và V lít khí NO duy nhất Cô cạn A thu

đợc m (g) muối khan V, m lần lợt là:

A 1,344 (l) 15,24 (g) B 1,434 (l) 14,25 (g)

C 1,443 (l) 14,52 (g) D 1,234 (l) 13,2 (g)Phân tích:

Phơng trình điện li của 2 axit:

3

1 , 0

mol

2

12 , 0

mol

8

24 , 0

mol

Dựa vào các tỉ số ta có:

8

24 , 0

<

3

1 , 0

<

2

12 , 0

 H+ tham gia phản ứng hết

 nNO =

8

24 , 0

.2 = 0,06 (mol)

 V = 0,06.22,4 = 1,344 (l)

Mặt khác cô cạn dd A thu đợc hỗn hợp muối CuSO4 và CuNO3

Và: mmuối = mkim loại + mgốc axit

nSO

 2

4 tạo muối = nSO

 2

4 bđ = 0,06.96 = 5,76 (g)

nNO

 3

tạo muối = nNO

 3

bđ - nNO

 3

tạo NO

= 0,12 - 0,06 = 0,06 (mol)

 mNO

 3

tạo muối = 0,06.62 = 3,72 (g)

nCu(p) =

8

24 , 0

Ví dụ 4: Một dung dịch chứa HCO3-; 0,2 mol Ca2+;0,8 mol Na+; 0,1mol Mg2+; 0,8 mol Cl- Cô cạn dung dịch đến khối lợng không đổi thì khối l-ợng muối thu đợc là ?

A 118,8 (g) B.75,2 (g) C.96,6 (g) D.72,5 (g)Phân tích:

Gọi x là số mol của ion HCO3- (x >0)

áp dụng định luật bảo toàn điện tích:

Vậy khối lợng muối thu đợc chính là khối lợng các ion:

mmuối = 0,3.60 + 0,8.35,5 + 0,2.40 + 0,1.24 + 0,8.23 = 75,2 (g)

2.4.2 Phạm vi sử dụng

- Trong các bài toán phức tạp không cần viết ptp mà chỉ cần viết sơ đồ

p chất tham gia và sản phẩm

- Trong các loại bài nh: p phân huỷ, p cháy, bài tập hỗn hợp nhiều chấttham gia hoặc từ một chất tham gia tạo đợc nhiều sản phẩm

2.4.3 Bài tập ví dụ

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 4,4 (g) chất hữu cơ X chứa C,H,O trong

phân tử thu đợc 8,8 (g) CO2 và 3,6 (g) H2O Biết X tham gia phản ứng tráng

g-ơng và phản ứng với dd AgNO3/NH3

Tìm công thức cấu tạo của X?

A CH3CHO B C3H7COOH C HCOOC3H7 D HCOOHPhân tích:

x:y:z =

12

4 , 2

:

1

4 , 0

:

16

6 , 1

NX: Đây là bài tập cơ bản vận dụng kiến thức đã học về bài tập định

tính và định lợng giúp rèn luyện kỹ năng lập CTPT của hợp chất khi biết khối lợng các nguyên tố cho HS.

Ví dụ 2: Crackinh m (g) C4H10 thu đợc hỗn hợp X gồm C2H2, C2H4,

C3H6, C4H8, CH4 và H2 Đốt cháy X bằng oxi không khí (d) thu đợc hỗn hợpkhí Y Cho Y qua bình đựng H2SO4 đặc thấy khối lợng bình tăng 5,4 (g) Sau

đó sục hỗn hợp khí qua bình đựng Ca(OH)2 thấy thu đợc 24 (g) kết tủa Tìmm?

A m = 2,88 B m = 4,38 C m = 3,48 D m = 8,34Phân tích:

Thực chất của quá trình phản ứng xảy ra theo sơ đồ sau:

C4H10   X 



2 8

4

6 3

4 2

4 2

2

, ,

H H

C

H C H

C

C H H

= 0,3 (mol)Khối lợng bình II hấp thụ chính là khí CO2

CO2 + Ca(OH)2(d)   CaCO3  + H2O

Ta có: nCaCO3 = 10024 = 0,24 (mol)  nCO2 = 0,24 (mol)

Mặt khác áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố ta có:

mC(C4 H10) = mC(CO2 ) = 0,24.12 = 2,88 (g)

mH(C4 H10) = mH(H2O) = 0,3.2 = 0,6 (g)mà: mC4 H10 = m = mC + mH = 2,88 + 0,6 = 3,48 (g)

 Đáp án đúng là đáp án C

NX: Ngoài việc giới thiệu phơng pháp bảo toàn nguyên tố với hợp chất

hữu cơ cho HS, bài toán còn giúp cho HS củng cố kiến thức về tính háo nớc của H 2 SO 4 đặc Mặt khác nếu sử dụng phơng pháp thông thờng thì phải viết 5 PTPƯ cháy mất thời gian, và thu đợc hệ 2 phơng trình có tới 5 ẩn, gây bế tắc cho HS.

Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn 8,90 (g) chất hữu cơ A thu đợc 6,72 (l)

khí CO2, 1,12 (l) khí N2 và 6,30 (g) H2O Lập công thức phân tử của A Biếtkhi hoá hơi 4,45 (g) A thu đợc thể tích hơi bằng thể tích của 1,60 (g) khí O2

NX: Bài toán này rèn luyện kỹ năng biện luận trong BTHH giúp HS

phát triển t duy suy diễn.

Ví dụ 4: Đốt cháy hoàn toàn 4,4(g) axit hữu cơ đơn chức X Thu đợc

8,8(g) CO2 và 3,6(g) H2O Tìm công thức phân tử X?

= 0,1(mol) Khi đó x:y:2 = 0,2: 0,4: 0,1 = 2: 4: 1

x x

x

x M x

M x M

2 2 1 1

- Số khối trung bình ( A lớp 10)

A =

n

n n

x x

x

x A x

A x A

2 2 1 1

- Hoá trị ( số oxi hoá ) trung bình n

Nó giúp chúng ta tìm đợc CTPT trung bình rồi dựa vào các điều kiện đểtìm CTPT từng chất.

NX: Đối với bài toán này nếu sử dụng phơng pháp thông thờng thì sẽ

phải viết 2 phơng trình, thu đợc hệ 2 PT mà có tới 4 ẩn số gây bế tắc cho học sinh và không thể giải đợc Vì vậy phơng pháp trung bình đặc biệt hiệu quả với bài toán hỗn hợp Từ đó phát triển t duy cho HS Tơng tự với các ví dụ sau

đây.

Ví dụ 2 Một hỗn hợp X gồm 2 chất anken kế tiếp nhau trong dãy đồng

đẳng có khối lợng 24,8(g), thể tích tơng ứng là 11,2(l), (đktc) Tìm CTPT 2anken đó

= 3,5

3 2

Ví dụ 3 Hỗn hợp X gồm 11(g) 2 ancol no đơn chức kế tiếp nhau trong

dãy đồng đẳng tác dụng hết với Na Thu đợc 3,36(l) khí H2 ở (đktc) TìmCTPT của 2 ancol đó?

1 2

1

n n

 CH3OH và C2H5OH

 Đáp án A

Ví dụ 4: Đun nóng 3,22(g) hỗn hợp X gồm 2 ancol với H2SO4 đặc ở

1700c, thu đợc hỗn hợp Y gồm 2 anken là đồng đẳng kế tiếp nhau Đốt cháyhoàn toàn hỗn hợp Y rồi dẫn toàn bộ sản phẩm qua dung dịch Ca(OH)2 d thìthu đợc 16(g) kết tủa Hỗn hợp X là:

A CH3OH và C2H5OH B C3H5OH và C2H5OH

C C2H5OH và C3H7OH D C3H7OH và C4H9OHPhân tích:

Cn H2 n 1OH H SOd 0c

4

2 \ 170 CnH n + H2O x(mol) x(mol)

Cn H n +

2

3n O2   nCO2 + nH2O x(mol) nx(mol)

(mol) (1)

Mặt khác: x =

OH H C

OH H C n n

n n

M

m

1 2

1 2





=

18 14

22 , 3



n (2)Kết hợp (1) và (2) ta có PT:

18 14

22 , 3



n =

n

16 , 0

2 2

1

n n

 X gồm hai ancol là: C2H5OH và C3H7OH

 Đáp án C

Ví dụ 5 Một hỗn hợp hai anđehit kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng

HCHO Cho 10,2(g) hỗn hợp trên phản ứng với dd AgNO3/NH3 Thu đợc43,2(g) bạc kim loại Công thức cấu tạo của A và B là:

A CH3CHO và C2H5CHO B C2H5CHO và C3H7CHO

C HCHO và CH3CHO D C3H7CHO và C4H9CHOPhân tích:

Gọi công thức chung là: Cn H2 n 1CHO

= 0,2 (mol)

2 , 10 44

30

y x

y x

 hệ vô nghiệm

Vậy đáp án là: CH3CHO và C2H5CHO

 Đáp án A

Ví dụ 6 Trung hoà 13,6(g) hỗn hợp X gồm 2 axit hữu cơ đơn chức cần

dùng 250ml dd NaOH 1M Cô cạn dd sau phản ứng thu đợc m(g) chất rắn.Tìm m ?

A m = 23,6 g B m = 19,1 g C m = 19,35 g D m = 26,3 gPhân tích:

nNaOH = 0,25.1 = 0,25 (mol)Gọi công thức trung bình của 2 axit là RCOOH

Ptp: RCOOH + NaOH  RCOONa + H2O

0,25(mol) 0,25(mol) 0,25(mol)

Ví dụ 7: Nitro hoá benzen thu đợc 2 hỗn hợp chất nitro X và Y hơn

kém nhau 1 nhóm NO2 Đốt cháy hoàn toàn 2,3(g) hỗn hợp X,Y Thu đợc

n 46

78

3 , 2



 022.224,4Vậy ta có:

n

n 46

78

3 , 2

3 , 2

2 1

n n

 Hỗn hợp X và Y là: C6H5NO2 và C6H4(NO2)2

Ví dụ 8: Hỗn hợp X gồm 3 ancol đơn chức A,B,C Trong đó B và C là

đồng phân của nhau Đốt cháy hoàn toàn 0,8(mol) X thu đợc 39,6(g) H2O và

31,36(l) khí CO2 (đktc) Số mol A bằng

3

5

tổng số mol ( B + C ) Tìm CTPTcác ancol

3

8 , 0

C B A

C B A

n n n

n n n

C B A

n n n

Khi đó: x =

C B A

C B A

n n n

x n n n

thay số ta đợc:

NX: Trên đây là một số ví dụ về sử dụng phơng pháp trung bình để giải

nhanh bài tập hóa học, đặc biệt là bài tập trắc nghiệm Dạng bài tập sử dụng phơng pháp trung bình rất đa dạng và phong phú, đặc biệt là bài toán hữu cơ Trong đó, có nhiều bài toán không thể giải đợc theo phơng pháp khác Do vậy trong quá trình giảng dạy, ngời giáo viên cần phải làm cho HS hiểu bản chất của phơng pháp này, suy nghĩ, tìm tòi, vận dụng linh hoạt, sáng tạo vào giải quyết nhiều bài toán có bản chất tơng tự nh trên Từ đó góp phần phát triển t duy hóa họ,rèn luyện kỹ năng giải toán cho HS.

n

n

= 00,12,3 = 2,5 < 3

 Sản phẩm thu đợc hỗn hợp muối K2HPO4 và K3PO4

áp dụng phơng pháp đờng chéo ta có:

4 2

PO K

HPO K n

NX: Việc sử dụng sơ đồ đờng chéo trong bài toán Bazơ phản ứng với

đa axit giúp HS tìm ra nhanh kết quả mà không cần biết các quá trình xảy ra trong dung dịch

Ví dụ 2 Để sản xuất một lợng phân bón amophot đã dùng hết 6*103

mol H3PO4

a Tính thể tích khí NH3 (đktc) cần dùng hết biết rằng loại amophot này

có tỉ lệ số mol là nNH4H2PO4: n(NH4)2HPO4 là 1:1

b Tính khối lợng amopho thu đợc

Phân tích: áp dụng phơng pháp đờng chéo ta có:

Đặt n =

4 3

3

PO H

NH n n

Ta có: theo bài ra hỗn hợp muối thu đợc là NH4H2PO4 và (NH4)2HPO4 nên

NH4(H2PO4) ( n = 1) 1 2 - n

n (NH4)2HPO4 (n = 2 ) 2 n - 1

Theo bài ra:

4 2 4

4 2 4 ) (NH HPO

PO H NH n

1 1 5 , 0 2 1

v v v

) ( 100 1

ml v

ml v

 Đáp án A

NX: Đây là bài toán pha trộn dung dịch thờng gặp, nếu không sử dụng

sơ đồ đờng chéo HS phải tìm ra số mol của HNO 3 trong từng dung dịch rồi áp dụng: số mol các chất trong dung dịch đợc bảo toàn, rất mất thời gian Vì vậy

sử dụng sơ đồ đờng chéo giúp HS tìm ra đợc kết quả nhanh rất phù hợp với hình thức thi trắc nghiệm.

Ví dụ 4 Hoà tan 3,164(g) hỗn hợp 2 muối CaCO3 và BaCO3 bằng dungdịch HCl thu đợc 448ml khí CO2 (đktc) Thành phần % số mol của BaCO3

trong hỗn hợp là:

A 50% B 55% C 60% D 65% Phân tích: