sáng kiến môn hóa học lớp 12

+ Sử dụng những câu hỏi và bài tập đặc trưng cho bộ môn Hóa học: câu hỏi sử dụng hình ảnh, đồ thị, bảng dữ liệu,… và đặc biệt là ngày càng nhiều hơn những câuhỏi có hình vẽ thí nghiệm Hó

35 2.3 VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP TƯ DUY GIẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM CÓ HÌNH VẼ THÍ NGHIỆM HÓA HỌC 46

37 PHẦN III KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 83

CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG TÀI LIỆU

Mặt khác, trong các năm gần đây đề thi THPT quốc gia có khá nhiều đổi mới, đólà:

+ Tăng số lượng các câu dễ

+ Tăng độ khó của những câu hỏi trong khung điểm 9 – 10

+ Sử dụng những câu hỏi và bài tập đặc trưng cho bộ môn Hóa học: câu hỏi

sử dụng hình ảnh, đồ thị, bảng dữ liệu,… và đặc biệt là ngày càng nhiều hơn những câuhỏi có hình vẽ thí nghiệm Hóa học như tách, chiết, điều chế, pha chế,…

Với câu hỏi bài tập có hình vẽ thí nghiệm Hóa học làm HS khá lúng túng vì các

em ít được thực hành, trong chương trình sách giáo khoa số lượng bài thực hành còn ít,điều kiện thực hành thí nghiệm ở trường còn hạn chế do thiếu hóa chất, dụng cụ…; bêncạnh đó, tâm lý của một bộ phận giáo viên ngại đưa HS đến phòng thí nghiệm…vô tìnhnhững điều đó là rào cản làm cho HS bỡ ngỡ trước những dụng cụ thí nghiệm và côngdụng của chúng

Hơn nữa, những hình vẽ thí nghiệm mô tả về tính chất, phương pháp điều chế cácchất ở sách giáo khoa thường ít được HS chú ý, đa số giáo viên thường chủ yếu cung cấpcho học sinh các phản ứng xảy ra, ít chú thích hình vẽ và công dụng các dụng cụ thínghiệm

Dạng bài tập có hình vẽ thí nghiệm trong sách giáo khoa cũng hết sức hạn chế, sốlượng tài liệu tham khảo chuyên viết về dạng này còn khá hạn chế và chưa đầy đủ;

phương pháp giải còn chưa được nhiều giáo viên vận dụng đưa vào giáo trình bồi dưỡngcho học sinh.

Vì những lí do trình bày ở trên, tôi quyết định chọn đề tài sáng kiến “Phương

pháp tư duy giải nhanh bài tập trắc nghiệm có hình vẽ thí nghiệm Hóa học nhằm giúp học sinh ban KHTN trường THPT Ngô Lê Tân ôn thi THPT quốc gia hiệu quả” Sáng

kiến này sẽ là tài liệu tham khảo dễ hiểu, giúp các em có cái nhìn đơn giản hơn đối vớinhững bài tập dạng trên, đồng thời giải quyết chúng một cách nhanh hơn và hiệu quảhơn

Hi vọng, với đề tài sáng kiến này, các em HS hoàn toàn có thể bình tĩnh, tự tin

“đối diện” với dạng toán trên trong các đề thi THPT quốc gia môn Hóa học mà khôngcòn bị yếu tố tâm lý về thời gian và không còn lúng túng, bối rối vì mất phương hướnglàm bài Qua đó HS hiểu sâu, nhớ lâu kiến thức hơn Như vậy, việc trở thành những Bác

sĩ, Dược sĩ, Kỹ sư, trong tương lai là điều mà các em có thể tự tin hướng tới mà nókhông còn là ước mơ “xa vời” nữa!

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

* Giúp HS nắm được một số nguyên tắc trong thực hành thí nghiệm cơ bản:

+ Nguyên tắc thu khí

+ Nguyên tắc đun nóng và làm khô

+ Nguyên tắc chiết và pha loãng

+ Nguyên tắc lắp, ráp các dụng cụ thí nghiệm cơ bản

* Rèn luyện khả năng tư duy giải nhanh các bài tập trắc nghiệm có hình vẽ thínghiệm Hóa học nhằm tạo hứng thú học tập môn Hóa học, giúp HS giải nhanh các bài tậptrắc nghiệm thuộc dạng trên trong các đề thi THPT quốc gia

3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Qua các tài liệu, sách giáo khoa, sách tham khảo, sách hướng dẫn thực hành Hóahọc, các đề thi THPT quốc gia và các tài liệu phương pháp bộ môn Hóa học Dựa trên cơ

sở lí luận thực tiễn và qua quá trình giảng dạy ôn thi THPT quốc gia cho HS lớp 12

4 ĐỐI TƯỢNG KHẢO SÁT, THỰC NGHIỆM

Áp dụng hướng dẫn giải các bài tập trắc nghiệm cho HS khối 10, 11, 12, các HSđăng kí học ban KHTN ôn thi THPT quốc gia trong năm học 2018 – 2019 và năm học

2019 – 2020 Thực nghiệm kết quả nghiên cứu trên 2 lớp: Lớp KHTN2 ôn thi THPT quốcgia 2018 – 2019 và lớp Hóa 2 ôn thi THPT quốc gia 2019 – 2020

5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

5.1 Nghiên cứu lý thuyết

Trong qua trình nghiên cứu đề tài này tôi có sử dụng một số phương pháp nghiêncứu sau:

- Nghiên cứu một số phương pháp và nguyên tắc trong thực hành thí nghiệm

- Nghiên cứu sách giáo khoa, hình vẽ các thí nghiệm điều chế trong sách giáokhoa, sách bài tập hóa học THPT, các nội dung lý thuyết, các chuyên đề liên quan

5.2 Thực nghiệm sư phạm

Đánh giá việc áp dụng phương pháp vào các dạng bài tập Hóa học nêu trên

Tổ chức trò chuyện, trao đổi với đồng nghiệp bộ môn và HS trong quá trìnhnghiên cứu, rút kinh nghiệm, bổ sung để hoàn thiện đề tài

6 PHẠM VI VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU

- Phương pháp trong đề tài được áp dụng vào các tiết dạy thực hành ở cả ba khốilớp 10, 11, 12 (cho bài tập dạng trên nhằm củng cố kiến thức thực hành, kết hợp với hoànthành bài báo cáo thực hành của HS) và đặc biệt áp dụng cho các lớp ban KHTN ôn thiTHPT quốc gia

- Thời gian nghiên cứu: trong 2 năm học: Từ tháng 8 năm 2018 đến tháng 03 năm

2020 Hoàn thành đề tài vào đầu tháng 03 năm 2020

PHẦN II NỘI DUNG CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN

Số tiết thực hành trong chương trình sách giáo khoa Hóa học ban cơ bản hiện nay:+ Lớp 10: 6 tiết

+ Lớp 11: 6 tiết

+ Lớp 12: 5 tiết

Như vậy, theo cấu trúc chương trình thì tiết thực hành chiếm một phần rất nhỏ trong thờilượng phân phối chương trình Hóa học ở các khối lớp Tuy nhiên số tiết luyện tập, ôn tậpcũng chiếm một lượng đáng kể nên có nhiều điều kiện để cung cấp cho HS các bài tậpthực nghiệm thông qua hình vẽ nhằm củng cố kiến thức và rèn kĩ năng thực hành, đồngthời tăng tính sinh động của các dạng bài tập (thông thường bài tập cung cấp dưới dạngcon số và chữ) từ đó làm tăng hứng thú học tập cho HS

Riêng đối với lớp 12, nhà trường tổ chức các lớp ôn thi THPT quốc gia nên đây làđiều kiện lớn để tôi thực nghiệm kết quả nghiên cứu về phương pháp tư duy này

Bên cạnh đó, bài tập thực nghiệm hóa học bằng hình vẽ mang nhiều ý nghĩa và tácdụng tích cực :

+ Theo M.A Đanhilop, nhà lý luận dạy học Xô Viết : “Kiến thức sẽ được nắm vữngthật sự nếu học sinh có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập

lý thuyết và thực hành”

+ Bài tập hoá học mô tả bằng hình vẽ có những tác dụng tích cực sau :

- Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện tư duy từ lý thuyết đến thực hành vàngược lại từ đó xác nhận những thao tác kĩ năng thực hành hợp lý

- Rèn luyện kỹ năng sử dụng hoá chất, các dụng cụ thí nghiệm và phương pháp thiết

kế thí nghiệm

- Rèn luyện các thao tác, kỹ năng thí nghiệm cần thiết trong phòng thí nghiệm (cân,đong, đun nóng, nung, sấy, chưng cất, hòa tan, lọc, kết tinh, chiết ) góp phần vào việcgiáo dục kĩ thuật cho HS

- Rèn luyện khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống: Giải thích các hiệntượng Hoá học trong tự nhiên; sự ảnh hưởng của Hoá học đến kinh tế, sức khoẻ, môitrường và các hoạt động sản xuất, tạo sự say mê hứng thú học tập Hoá học cho HS

- Giáo dục tư tưởng, đạo đức, tác phong lao động : rèn luyện tính kiên nhẫn, trungthực sáng tạo, chính xác, khoa học; rèn luyện tác phong lao động có tổ chức, có kế hoạch,

có kỉ luật, , có văn hoá

Chính vì lẽ đó, chương trình sách giáo khoa mới hiện nay chú trọng nhiều đến thựcnghiệm; trong các đề thi THPT quốc gia ngày càng xuất hiện nhiều bài tập Hóa học cóhình vẽ thí nghiệm Vì vậy, đề tài này tác giả sẽ đưa ra một số nguyên tắc, phương phápthực hành thí nghiệm, giúp các em HS tư duy nhanh giải các bài tập trắc nghiệm có hình

vẽ thí nghiệm Hóa học, giúp các em không còn lúng túng mà thực sự chủ động giải quyết

nó một cách chính xác và nhanh nhất để có thể hoàn thành tốt bài thi của mình, mang lạikết quả cao nhất

1.2 THỰC TRẠNG CỦA ĐỀ TÀI

1.2.1 Thực trạng về chương trình

Trong chương trình Hóa học THPT số lượng tiết thực hành tương đối hạn chế; cơ

sở vật chất, trang thiết bị phục vụ cho thực hành thí nghiệm còn thiếu

1.2.2 Thực trạng về giáo viên

Các bài tập thực hành thường được các giáo viên ít để ý, coi trọng, thậm chí cónhững giáo viên không sử dụng bao giờ Trong các hình vẽ điều chế ở SGK một số giáoviên chỉ đưa ra phản ứng điều chế mà không phân tích rõ ý nghĩa của hình vẽ, hoặc cóphân tích nhưng chỉ là “cưỡi ngựa xem hoa” Bên cạnh đó, còn có một bộ phận khôngnhỏ giáo viên ngại đưa HS đến phòng thực hành trong các tiết thực hành, vì vậy việc sửdụng các dụng thí nghiệm trở nên khó khăn và xa lạ với HS

1.3 CÁC BIỆN PHÁP ĐÃ TIẾN HÀNH ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

Trên cơ sở lý luận và thực trạng vấn đề đã phân tích ở trên, tôi thấy để giải quyếtvấn đề cần rèn luyện cho HS phương pháp giải toán Hóa học một cách đơn giản, tư duy,phù hợp với từng dạng toán Vì thế tôi cần nghiên cứu về các mặt ưu, nhược của đề tàithật kĩ lưỡng, nghiên cứu kỹ cơ sở lý thuyết Trong đề tài, tác giả đưa ra các nguyên tắc

cơ bản trong thực hành thí nghiệm như nguyên tắc thu khí, nguyên tắc làm khô và đunnóng, nguyên tắc tách, chiết, pha loãng , từ mỗi nguyên tắc tôi cung cấp các ví dụ minhhọa, phân tích tư duy thật kỹ để từ đó có thể hình thành dần kỹ năng tư duy cho HS; tácgiả cung cấp các hình vẽ thí nghiệm điều chế một số chất thường gặp trong chương trìnhHóa học THPT, kết hợp phân tích tư duy các bài tập trắc nghiệm có hình vẽ điều chếtương tự nhằm tạo sự thân quen, gần gũi với dạng toán này Và để tạo nên kỹ năng tư duythực sự, tôi đưa ra và sưu tầm những bài tập trắc nghiệm có hình vẽ thí nghiệm để HS cóthể vận dụng kiến thức được cung cấp ở trên, từ đó trau dồi và hình thành kỹ năng tư duygiải quyết nhanh và hiệu quả dạng bài tập trên

Cần chú ý năng lực tiếp thu của từng học sinh, quan sát sự hứng thú của HS khi ápdụng đề tài, tiến hành thực nghiệm và đánh giá kết quả cho HS khi sử dụng đề tài

Tiến hành khảo sát thực nghiệm đối chứng trên 2 nhóm đối tượng HS: một nhómđược bồi dưỡng phương pháp tư duy giải bài tập trắc nghiệm có hình vẽ thí nghiệm Hóahọc, một nhóm chỉ tiếp cận thông thường bằng kiến thức SGK, sách bài tập Từ đó xâydựng thành tài liệu chuyên đề để ôn thi THPT quốc gia bộ môn Hóa học cho HS banKHTN trường THPT Ngô Lê Tân, giúp HS ôn thi THPT quốc gia hiệu quả cao nhất

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TƯ DUY GIẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

CÓ HÌNH VẼ THÍ NGHIỆM HÓA HỌC 2.1 MỘT SỐ NGUYÊN TẮC THỰC HÀNH HÓA HỌC CƠ BẢN

2.1.1 Nguyên tắc 1: Nguyên tắc thu khí vào bình.

+ Để thu khí vào bình (hoặc ống nghiệm) người ta thường dùng ba cách sau:

+ Điều kiện để có thể thu khí ứng với mỗi cách được tổng hợp trong bảng tổng hợp sau:

Cách 1: đẩy

không khí

- Nặng hơn không khí (

kh«ng khÝM

≈29)

- Không phản ứng với không khí ởđiều kiện thường

+ Cl2; CO2; NO2: thỏa mãn+ H2; NO: không thỏa mãn

Chú ý: Với các khí có M gần bằng 29 (Mkhông khí ≈ 29) thì ta không nên dùng cách 1 và cách 2 mà dùng cách 3 là hợp lí nhất nếu thỏa mãn điều kiện không tan và không phản ứng với nước VD: oxi; etilen; nitơ

Ví dụ 1 (Trích đề Cao đẳng 2014): Các chất khí điều chế trong phòng thí nghiệm

thường được thu theo phương pháp đẩy không khí (cách 1, cách 2) hoặc đẩy nước (cách3) như các hình vẽ dưới đây:

Có thể dùng cách nào trong 3 cách trên để thu khí NH3?

A Cách 3 B Cách 1 C Cách 2 D Cách 2 hoặc cách 3

Phân tích tư duy

+ Vì khí NH3 tan tốt trong nước nên không thể dùng cách 3

+ Mặt khác khí NH3 nhẹ hơn không khí nên không dùng cách 1

⇒ Để thu khí NH3 ta dùng cách 2

Lưu ý: Vì H2O là dung môi phân cực nên những khí mà phân tử tan tốt trong nước lànhững khí mà phân tử của chúng phân cực mạnh như NH3, HCl, SO2…

Ví dụ 2: Cho hình vẽ về cách thu khí dời không khí như sau:

Trong các khí sau: H2, SO2, CO2, CH4, Cl2 Số khí có thể thu theo cách trên là

Phân tích tư duy

+ Điều kiện để một khí được thu bằng cách dời khí là:

 Nhẹ hơn không khí

 Không phản ứng với không khí

+ Các khí trên đều thỏa mãn điều kiện 

+ Vì phân tử khối của không khí ≈ 29 ⇒ chỉ có H2, CH4 là nhẹ hơn không khí

⇒ chỉ có H2 và CH4 thỏa mãn ⇒ chọn đáp án B

Ví dụ 3: Cho hình vẽ về cách thu khí đẩy không khí như sau:

Trong các khí sau: NH3, H2, NO, N2O, CH4, SO2, CO2, Cl2 Số khí có thể thu theo cáchtrên là

Phân tích tư duy

+ Điều kiện để một khí được thu bằng cách dời khí là:

 Nặng hơn không khí

 Không phản ứng với không khí ở điều kiện thường

+ Trong các khí trên chỉ có SO2, CO2, Cl2, N2O thỏa mãn vì nặng hơn không khí và khôngphản ứng với không khí ⇒ chọn đáp án C

+ Khí NO phản ứng dễ dàng với oxi trong không khí: 2NO + O2 → 2NO2

Ví dụ 4: Cho hình vẽ về cách thu khí dời nước như sau:

Khí nào không thu được theo cách trên?

A N2 B CO2 C O2 D HCl.

Phân tích tư duy

+ Điều kiện để một khí được thu bằng cách dời nước là

 Không tan hoặc tan rất ít trong nước

 Không phản ứng với nước ở điều kiện thường

+ Trong các khí trên chỉ có HCl tan tốt trong nước, không có khí nào phản ứng với nước

⇒ chọn đáp án D

Ví dụ 5: Cho hình vẽ về cách thu khí dời nước như sau:

Hình vẽ trên có thể áp dụng có các khí nào trong các khí sau?

A N2, H2, CH4, C2H2 B HCl, SO2, CO2

C H2, CO2, O2, NO2 D NH3, N2, O2, CO2

Phân tích tư duy

+ Điều kiện để một khí được thu bằng cách dời nước là

 Không tan hoặc tan rất ít trong nước

 Không phản ứng với nước

+ Nhận thấy các khí HCl, SO2 tan tốt trong nước ⇒ loại đáp án B, D

+ Vì khí NO2 phản ứng tốt với nước nên loại đáp án C ⇒ chọn đáp án A

+ Phản ứng của NO2 với nước như sau:

3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO↑

Ví dụ 6: Các chất khí điều chế trong phòng thí nghiệm thường được thu theo ba cách

dưới đây:

Cặp khí nào thu được theo cả cách 2 và cách 3?

A N2, NH3 B CH4, CO2 C H2, CH4 D N2, CO2

Phân tích tư duy

+ Điều kiện để một khí thu được theo cả cách 2 và cách 3 là

 Nhẹ hơn không khí

 Không phản ứng với các chất trong không khí

 Không tan hoặc tan ít trong nước

 Không phản ứng với nước

+ Đáp án A có NH3 không thỏa mãn điều kiện  vì tan tốt trong nước

+ Đáp án B và D có CO2 không thỏa mãn điều kiện 

⇒ Trong các cặp khí trên thì chỉ có cặp H2, CH4 thỏa mãn ⇒ chọn đáp án C

Ví dụ 7: Các hình vẽ sau mô tả một số phương pháp thu khí thường tiến hành ở phòng thí

nghiệm Cho biết từng phương pháp (1), (2), (3) có thể áp dụng để thu được khí nào trongcác khí sau: O2, N2, Cl2, HCl, NH3, SO2?

A (1) thu O2, N2; (2) thu SO2, Cl2; (3) thu NH3, HCl

C (1) thu NH3; (2) thu HCl, SO2, Cl2; (3) thu O2, N2.

D (1) thu NH3, N2, Cl2; (2) thu SO2; (3) thu O2, HCl

Phân tích tư duy

+ Trong các khí trên ta thấy: SO2, Cl2, HCl, NH3 đều tan khá tốt trong nước

Ví dụ 8: Trong phòng thí nghiệm, khí C được điều chế bằng bộ dụng cụ như hình vẽ:

Khí C có thể là dãy các khí nào sau đây?

C NO2, Cl2, CO2 D N2, CO2, NH3.

Phân tích tư duy

+ Ta thấy để khí điều chế khí C phải cho dung dịch B vào chất rắn A không có đun nóng(điều kiện thường)

+ Khí C phải thỏa mãn 3 điều kiện sau:

 Nặng hơn không khí

 Không phản ứng với không khí ở điều kiện thường

 Điều chế từ một dung dịch và một chất rắn ở điều kiện thường

+ Đáp án A có khí NO không thỏa mãn điều kiện  vì NO phản ứng với không khí ở điềukiện thường theo phương trình: 2NO + O2 → 2NO2

+ Đáp án B có khí H2 không thỏa mãn vì nhẹ hơn không khí

+ Đáp án D có khí NH3, N2 nhẹ hơn không khí, hơn nữa để điều chế N2 cần phải đunnóng vì:

Ví dụ 9: Các hình vẽ sau mô tả các cách thu khí thường được sử dụng trong phòng thí

nghiệm Hình 3 có thể dùng để thu được bao nhiêu loại khí trong các khí sau: H2, C2H2,

NH3, SO2, HCl, N2

Phân tích tư duy

+ Điều kiện để một khí được thu bằng cách 3 (dời nước) là:

 Không tan hoặc tan rất ít trong nước

 Không phản ứng với nước ở điều kiện thường

+ Nhận thấy các khí HCl, SO2, NH3 tan tốt trong nước ⇒ loại các khí này

Khí Y có thể là khí nào dưới đây?

Phân tích tư duy

+ Khí Y trong thí nghiệm trên phải thỏa mãn 3 điều kiện sau:

 Không tan hoặc tan rất ít trong nước

 Không phản ứng với nước ở điều kiện thường

 Điều chế bằng cách đun nóng dung dịch

+ Ta thấy:

 Khí NH3 không thỏa mãn điều kiện  vì tan tốt trong nước

 Khí CH4, H2 không thỏa mãn điều kiện  vì:

2.1.2 Nguyên tắc 2: Nguyên tắc đun ống nghiệm

+ Nếu ống nghiệm chứa chất rắn: Phải lắp sao cho miệng ống nghiệm hơi hướng

xuống (hình 1) để cho các giọt nước ngưng tụ khi đun không chảy quay lại đáy ống làm

vỡ ống

Hình 1: Đúng

Hình 2: Sai (vì các giọt nước ngưng tụ chảy

quay lại đáy ống làm vỡ ống do chênh lệchnhiệt độ)

+ Vai trò của bông: bông sẽ ngăn không cho các hạt bụi rắn từ chất rắn bay ra ngoài

theo khí

+ Nếu ống nghiệm chứa chất lỏng thì phải lắp ống nghiệm có miệng hơi hướng lên

trên Nếu ống nghiệm hướng xuống dưới thì chất lỏng sẽ trào ra ngoài

+ Khi thôi đun nóng thì phải rút ống dẫn khí ra khỏi nước trước rồi mới tắt đèn cồn vì

nếu tắt đèn cồn trước, sự chênh lệch áp suất sẽ làm cho nước trào vào ống nghiệm đangnóng, nóng gặp lạnh đột ngột gây vỡ ống nghiệm

+ Khi đun nóng đầu tiên ta phải hơ nóng đều ống nghiệm sau đó mới đun tập trung vào1/3 ống nghiệm dưới.

+ Ống nghiệm hay cốc dùng để đun nóng phải làm bằng thủy tinh chịu nhiệt

Ví dụ 1: Để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm một học sinh đã lắp dụng cụ như sau:

Hỏi hình vẽ trên có bao nhiêu điểm chưa hợp lí?

Phân tích tư duy

+ Hình vẽ trên có hai điểm chưa hợp lí là

 Miệng ống nghiệm chứa chất rắn (KMnO4 + MnO2) hướng lên ⇒ phải lắp hơi hướng xuống.

 Oxi nặng hơn không khí nên không thu theo cách úp ngược ống nghiệm như hình vẽ.+ Cách thu hợp lí như sau:

Ví dụ 2: Để điều chế N2 trong phòng thí nghiệm một học sinh đã lắp dụng cụ như sau:

Hỏi hình vẽ trên có bao nhiêu điểm chưa hợp lí?

Phân tích tư duy

+ Hình vẽ trên có hai điểm chưa hợp lí là

 Miệng ống nghiệm chứa chất dung dịch (NaNO2 + NH4Cl) lắp hơi hướng xuống thìdung dịch sẽ bị tràn ra ngoài

 Nitơ hơi nhẹ hơn không khí nên không thu theo như hình vẽ

+ Cách thu hợp lí nhất như sau:

Ví dụ 3: Trong phòng thí nghiệm khí oxi có thể được điều chế bằng cách nhiệt phân

muối KClO3 có MnO2 làm xúc tác và có thể được thu bằng cách đẩy nước hay đẩy khôngkhí Trong các hình vẽ cho dưới đây, hình vẽ nào mô tả điều chế oxi hợp lí nhất?

Phân tích tư duy

+ Ta thấy đáp án (B) và (D) bị loại ngay vì lắp ống nghiệm không đúng(ống nghiệm phải hơi úp xuống).

+ Đáp án (C) bị loại vì ống dẫn oxi để ngay trên miệng bình (phải cắm xuống sát đáy

bình vì oxi chỉ hơi nặng hơn không khí)

Ví dụ 4: Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế khí Y từ chất rắn X như sau:

Hình vẽ trên minh họa cho phản ứng nào sau đây?

0

t

Phân tích tư duy

+ Từ thí nghiệm ta thấy khí Y phải thỏa mãn 2 điều kiện sau:

 Y không tan cũng như không phản ứng với nước ở điều kiện thường

 Phản ứng tạo ra Y cần phải đun nóng

+ Các khí SO2, NH3, HCl đều tan tốt trong nước nên không thỏa mãn điều kiện  ⇒ loạiđáp án B, C

+ Vì phản ứng tạo ra C2H2 xảy ra ngay ở điều kiện thường nên không thỏa mãn điều kiện

2.1.3 Nguyên tắc 3: Nguyên tắc làm khô khí:

- Làm khô khí tức là loại bỏ hơi nước ra khỏi hỗn hợp khí hoặc hơi.

- Các chất dùng để làm khô khí: các chất sau hút được hơi nước: H2SO4 đặc; CaCl2

khan; CuSO4 khan; P2O5; NaOH; CaO

- Nguyên tắc chọn chất làm khô: Một chất được dùng để làm khô khi thỏa mãn 2 điều

kiện sau

 Hút nước hoặc phản ứng với nước

 Không phản ứng với khí được làm khô

- Một số chất làm khô thường gặp:

 H2 SO 4 đặc: là chất rất háo nước, hút nước rất mạnh Không dùng H2SO4 đặc để làmkhô các khí H2S, HBr, SO3, NH3 vì chúng phản ứng với H2SO4 đặc theo các phương trìnhsau:

2SO2 + Ca(OH)2 → Ca(HSO3)2

4NO2 + 2Ca(OH)2 → Ca(NO2)2 + Ca(NO3)2 + 2H2O

Cl2 + 2NaOH → NaClO + NaCl + H2O

 CaCl2 khan: làm khô được hầu hết các khí nhưng khả năng hút nước không mạnh.

 CuSO4 khan: khả năng hút nước không mạnh, không làm khô được khí NH3 vì

CuSO4 + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2 + (NH4)2SO4

Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2

Ví dụ 1: Để làm khô khí clo dùng hóa chất nào sau đây?

A NaOH khan B CaO C Na2SO3 khan D H2SO4 đặc

Phân tích tư duy

+ Mặc dù NaOH khan, CaO và Na2SO3 khan đều hút nước nhưng không dùng để làm khôkhí clo vì chúng phản ứng với clo như sau:

 2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O

 CaO + H2O → Ca(OH)2

Ca(OH)2 + Cl2 → CaOCl2 + H2O

 Na2SO3 + Cl2 + H2O → Na2SO4 + 2HCl

+ Vậy ta chọn H2SO4 đặc để làm khô khí clo

Ví dụ 2: Cho các khí sau: SO2, CO2, H2, O2, NH3 Dùng CaO rắn có thể làm khô đượcmấy khí?

Phân tích tư duy

+ Không dùng CaO để làm khô khí SO2, CO2 vì

2SO2 + Ca(OH)2 → Ca(HSO3)2

+ Các khí còn lại gồm H2, O2, NH3 thỏa mãn vì không có phản ứng xảy ra ⇒ chọn đáp ánB

Ví dụ 3: Chất nào sau đây có thể dùng để làm khô NH3?

A P2O5 B H2SO4 đặc C CaO D CuSO4 khan

Phân tích tư duy

+ Các chất P2O5, H2SO4 đặc và CuSO4 khan không dùng để làm khô NH3 vì:

P2O5 + 3H2O → 2H3PO4

NH3 + H3PO4 → NH4H2PO4

2NH3 + H3PO4 → (NH4)2HPO4

3NH3 + H3PO4 → (NH4)3PO4

2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4

CuSO4 + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2 + (NH4)2SO4

Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2

+ Vậy chất dùng để làm khô khí NH3 là CaO ⇒ chọn đáp án C

Chú ý: NH3 có thể phản ứng với H2SO4 đặc, đun nóng theo phản ứng sau:

2NH3 + 3H2SO4 đặc → N2 + 3SO2 + 6H2O

Ví dụ 4: Dùng H2SO4 đặc có thể làm khô được khí nào sau đây?

Phân tích tư duy

+ Trong các khí đã cho H2SO4 đặc chỉ làm khô được khí CO2 bởi vì các khí còn lại đềuphản ứng với H2SO4 đặc như sau:

Phân tích tư duy

+ Các khí sau: HBr, SO3, NH3 không làm khô được bằng H2SO4 đặc vì chúng phản ứngvới H2SO4 đặc như sau:

2HBr + H2SO4 → SO2↑ + Br2 + 2H2O

nSO3 + H2SO4 → H2SO4.nSO3 (oleum)

NH3 + H2SO4 → NH4HSO4

2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4

+ Các khí còn lại gồm HCl, SO2, CO2, H2, O2 không phản ứng với H2SO4 đặc ⇒ đều làmkhô được bằng H2SO4 đặc ⇒ chọn đáp án D

2.1.4 Nguyên tắc 4: Nguyên tắc chiết

+ Chiết là phương pháp tách chất ra khỏi hỗn hợp

+ Có hai kiểu chiết cơ bản sau

 Chiết lỏng – lỏng: dùng để tách hai chất lỏng không trộn lẫn được vào nhau (VD: hỗn

hợp dầu ăn và nước) Trong cách chiết này người ta thường dùng phễu chiết như sau:

 Chiết lỏng – rắn: dùng chất lỏng để tách chất rắn ra khỏi hỗn hợp (VD: ngâm thảo

dược vào rượu).

Ví dụ: Phương pháp chiết được mô ta như sau:

Phương pháp này dùng để tách riêng 2 chất lỏng không tan vào nhau Có thể dùngphương pháp này để tách riêng

A muối ăn và nước B benzen và nước.

C etanol và nước D benzen và brom.

Phân tích tư duy

Trong các cặp chất trên chỉ có benzen và nước là không tan vào nhau ⇒ chọn đáp án B

2.1.5 Nguyên tắc 5: Nguyên tắc pha loãng

+ Nguyên tắc pha loãng: Thông thường khi pha loãng người ta thêm nước vào dung

dịch cần được pha loãng cho tới khi đạt thể tích cần thiết

Ví dụ 1: Để có 200 ml rượu loãng từ 100 ml rượu ban đầu người ta phải thêm từ từ nước,

khuấy đều đến khi đạt 200 ml thì dừng lại Nếu pha loãng bằng cách cho 100 ml nướcvào 100 ml rượu ban đầu là sai vì khi trộn 100 ml rượu với 100 ml nước sẽ thu được mộtthể tích < 200 ml

Ví dụ 2: Từ 200 ml rượu 90o có thể pha chế được bao nhiêu ml rượu 30o Nêu rõ cáchpha?

Phân tích tư duy

+ Cách pha: Cho 200 ml rượu 90o vào cốc đong rồi thêm từ từ nước cất và lắc đều đếnthể tích 600 ml thì dừng lại

+ Nguyên tắc pha loãng H 2 SO 4 đặc: Khi pha loãng H2SO4 đặc nhất thiết phải rót từ từ

H2SO4 đặc vào nước chứ không được làm ngược lại (Nếu rót nước vào axit H 2 SO 4 đặc, nước sôi đột ngột kéo theo những giọt axit bắn ra xung quanh gây nguy hiểm).

Ví dụ 3: Để pha loãng H2SO4 đặc, cách làm nào sau đây là đúng?

A Cách 1 B Cách 2 C Cách 3 D Cách 1 và 2.

Phân tích tư duy

Để pha loãng H2SO4 đặc ta phải rót từ từ H2SO4 đặc vào nước ⇒ chọn cách 1

⇒ chọn đáp án A

2.1.6 Nguyên tắc 6: Nguyên tắc lắp ống trong bình lọc khí

Ống dẫn khí vào phải cắm sâu hơn ống dẫn khí ra

 Ta thấy rằng, các nguyên tắc trên là các nguyên tắc bản lề căn bản để có thể hình thành tốt nhất kỹ năng tư duy trong việc xử lý bài toán trắc nghiệm có hình vẽ thí nghiệm Hóa học Vì vậy, để HS hình thành tốt nhất kỹ năng tư duy cho phương pháp tôi thực hiện diễn giải kỹ từng nguyên tắc, phân tích chi tiết từng ví dụ để từ đó HS hình thành dần kỹ năng tư duy của mình dựa trên các nguyên tắc khoa học mà không còn học theo cách học thuộc lòng hình vẽ hoặc dự đoán mơ hồ nữa.

2.2 MỘT SỐ THÍ NGHIỆM ĐIỂN HÌNH

2.2.1 Thí nghiệm 1: Điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm

+ Để điều chế clo người ta lắp bộ dụng cụ như sau:

+ Khi cần điều chế ta mở khóa cho dung dịch HCl đặc chảy vào bình cầu

+ Bình (A) chứa MnO2 (hoặc KMnO4, K2MnO4, K2Cr2O7, KClO3) Phản ứng xảy ra:

⇒ khí đi ra khỏi bình (A) gồm Cl2, HCl, hơi H2O.

+ Bình (B) chứa dung dịch NaCl dùng để loại khí HCl bay ra cùng khí Cl2 NaCl có tácdụng làm giảm khả năng phản ứng của Cl2 với nước vì làm tăng [Cl-]:

Cl2 + H2O  HClO + H+ + Cl

-+ Bình (C) chứa H2SO4 đặc để loại bỏ hơi nước

+ Bình (D) chứa khí Cl2 khô, trên miệng bình có đặt một miếng bông tẩm dung dịchNaOH để hấp thụ khí Cl2 dư bay ra khỏi bình vì:

Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O

+ Nếu khí clo thoát ra ngoài thì dùng NH3 dư để làm sạch vì:

8NH3(khí) + 3Cl2(khí) → N2(khí) + 6NH4Cl(rắn)

Ví dụ 1: Để điều chế clo trong phòng thí nghiệm người ta lắp bộ dụng cụ như sau:

Chất (A) không phải là

Phân tích tư duy

+ Để biết (A) không phải là chất nào thì phải biết phản ứng của các chất với dung dịchHCl đặc xảy ra như thế nào.

Ví dụ 2: Để điều chế clo trong phòng thí nghiệm người ta lắp bộ dụng cụ như sau:

Vai trò của dung dịch NaCl là

C Hấp thụ khí Cl2 D Hấp thụ HCl và một phần hơi nước.

Phân tích tư duy

+ Khí đi ra khỏi bình cầu gồm Cl2, HCl, hơi H2O.

+ Bình chứa dung dịch NaCl dùng để loại khí HCl và một phần hơi nước (HCl tan tốt

với nước vì làm tăng [Cl-]:

Cl2 + H2O  HClO + H+ + Cl

-⇒ chọn đáp án D

Ví dụ 3: Để điều chế clo trong phòng thí nghiệm người ta lắp bộ dụng cụ như sau:

Phát biểu nào sau đây không đúng?

A Dung dịch NaCl có tác dụng hấp thụ khí HCl.

B H2SO4 đặc có tác dụng hấp thụ hơi nước

C Có thể thay H2SO4 đặc bằng CaO

D Bông tẩm dung dịch NaOH để loại bỏ khí Cl2 thừa

Phân tích tư duy

+ Dung dịch NaCl có tác dụng hấp thụ khí HCl ⇒ đúng

+ H2SO4 đặc có tác dụng hấp thụ hơi nước ⇒ đúng

2.2.2 Thí nghiệm 2: Điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm

+ Để điều chế O2 trong phòng thí nghiệm người ta lắp bộ dụng cụ như sau:

+ Chất (A) thường dùng là KMnO4; KClO3 (xúc tác MnO2); KNO3 Phản ứng xảy ra nhưsau:

t MnO

Phân tích tư duy

+ Phải lắp sao cho miệng ống nghiệm đựng KMnO4 hơi hướng xuống để cho các giọt

nước ngưng tụ khi đun không chảy quay lại đáy ống làm vỡ ống ⇒ hình (3) thỏa mãn.+ Vậy chọn đáp án D

Ví dụ 2: Để điều chế O2 người ta lắp bộ dụng cụ như sau:

Chất (A) không thể là

A KMnO4 B KClO3 (xt: MnO2) C KNO3 D CaCO3

Phân tích tư duy

+ Để điều chế O2 ta không thể dùng CaCO3 vì:

t MnO

Chú ý: Nếu không có xúc tác MnO2 thì KClO3 phân hủy ở nhiệt độ cao hơn và theo haihướng sau:

Ví dụ 3: Để điều chế O2 người ta lắp bộ dụng cụ như sau:

Cho các phát biểu sau:

(a): MnO2 có tác dụng bảo vệ ống nghiệm

(b): Oxi sinh ra chỉ có thể thu theo cách dời nước

(c): Có thể thay (KClO3 + MnO2) bằng KMnO4

(d): Có thể lắp ống nghiệm sao cho miệng ống nghiệm hướng lên trên

Số phát biểu không đúng là

Phân tích tư duy

(a): Sai vì MnO2 có vai trò làm xúc tác

(b): Sai vì O2 nặng hơn không khí nên cũng có thể thu bằng cách đẩy không khí

⇒ Chọn đáp án C

2.2.3 Thí nghiệm 3: Điều chế khí SO 2 trong phòng thí nghiệm

+ Để điều chế SO2 trong phòng thí nghiệm người ta lắp bộ dụng cụ như sau:

+ (X) là dung dịch axit mạnh, thường là H2SO4 đặc.

+ (Y) là dung dịch muối sunfit hoặc hiđrosunfit, thường là Na2SO3 Phản ứng xảy ra:

Phân tích tư duy

+ Vì SO2 tan tốt trong nước (32,9 lít SO2/1 lít H2O/ 250C) nên ta không thu qua nước ⇒

loại đáp án D

+ Vì SO2 nặng hơn không khí nên ta không thu theo cách (B)

+ Do SO2 là khí độc nên phải dùng bông tẩm dung dịch NaOH ở trên miệng bình tránh

SO2 thoát ra ngoài

⇒ chọn đáp án (C)

Ví dụ 2: Để điều chế SO2 trong phòng thí nghiệm người ta lắp bộ dụng cụ như sau:

Cặp (X), (Y) nào sau đây không thỏa mãn?

A H2SO4 loãng và Na2SO3 B H2SO4 loãng và KHSO3

C H2SO4 đặc và FeS2 D H2SO4 loãng và FeS

Phân tích tư duy

+ Để biết cặp (X), ((Y) không thỏa mãn ta phải viết được phản ứng xảy ra giữa các cặp

t

→