PHÂN TÍCH NHỮNG SAI LẦM THƯỜNG GẶP QUA VIỆC HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI
BÀI TẬP HÓA HỌC
LỜI MỞ ĐẦU
Theo trung tâm từ điển học,từ điển tiếngViệt( Nhà xuất bản khoa học xã hội,Hà Nội
1994) thì sai lầm là “ trái với yêu cầu khách quan,lẽ phải dẫn đến hậu quả không hay”.Sai lầm
không chỉ xuất hiện trong cuộc sống mà còn cả xuất hiện trong học tập và nghiên cứu khoa
học.Nhà hiền triết Khổng Tử(551-479 tr.C.N) đã nói “ sai lầm chân thật duy nhất là không sữa
chữa các sai lầm trước đó của mình”.Alber Einstein lại nói về tác hại của sai lầm trong nghiên
cứu khoa học “ Nếu tôi mắc sai lầm thì chỉ cần một lần nữa cũng đủ rồi”.Trong giáo
dục.I.A.Komensky khẳng định: “ Bất kì một sai lầm nào cũng có thể làm cho học sinh kém đi
nếu như giáo viên không chú ý ngay tới sai lầm đó, bằng cách hướng dẫn học sinh nhận ra và sữa
chữa,khắc phục sai lầm”.A.A.Stoliar cũng đã lên tiếng nhắc nhở giáo viên rằng: “ không được
tiếc thời gian để phân tích trên giờ học các sai lầm của học sinh”.
Theo chúng tôi,nếu giáo viên có khả năng dự đoán đươc các sai lầm( về cách hiểu kiến
thức lẫn kỹ năng thực hành) mà học sinh thường mắc phải, sẽ tạo nên được các tình huống hấp
dẫn trong bài tập mà ta có thể gọi là “ bẫy”.Một giáo viên giỏi,có kinh nghiệm trong dạy học,sẽ
có khả năng dự đoán được nhiều sai lầm của học sinh, làm cơ sở để xây dựng các bài tập hóa học
có nội dung sâu sắc,kiểm tra được những sai phạm mà học sinh mắc phải trong quá trình học tập
môn hóa học,để từ đó điều chỉnh quá trình dạy học nhằm khắc phục những sai lầm xảy ra.
PHẦN THỨ HAI
PHÂN TÍCH NHỮNG SAI LẦM THƯỜNG GẶP QUA VIỆC HƯỚNG DẪN HỌC SINH
GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC
2.1.Những sai lầm về cách hiểu và vận dụng kiến thức
Kiến thức hóa học phổ thông vừa phong phú vừa đa dạng,vừa lý thuyết vừa thực nghiệm vừa
trừu tượng và vừa cụ thể,nên việc mắc sai lầm trong học tập là điều khó tránh khỏi.Giáo viên nên
có những dự đoán những sai lầm để tạo những tình huống có vấn đề trong học tập,phần nào giúp
học sinh hiểu được những sai lầm đó qua các hoạt động giải bài tập, trách mắc phải những tình
huống tương tự như sau khi đã hiểu kiến thức một cách chính xác.
Ví dụ 1:Cho biết điểm sai của một số cấu hình electron sau và sửa lại cho đúng?
a) 1s22s12p5
b) 1s22s22p63s23p64s23d2
c) 1s22s22p6 4s2
Phân tích:Đây là một bài tập kiểm tra kiến thức về viết cấu hình electron.Học sinh phải hiểu khái
niệm về cấu hình electron và phương pháp viết cấu hình electron,cụ thể là:
Bước 1.Mức năng lượng: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s ..
Bước 2.Hiểu rõ các quy tắc viết cấu hình electron: Sắp xếp các phân lớp theo đúng trật tự của
từng lớp,trong mỗi lớp theo đúng thứ tự phân lớp.
Với kiến thức này học sinh sẽ áp dụng giải quyết vấn đề trên
a) 1s22s12p5
-Điểm sai: Vi phạm về việc sắ xếp electron theo thứ tự mức năng lượng
-Sửa lại: Chủ yếu học sinh chỉ sửa lại kết quả 1s22s22p4( bảo toàn electron), như vậy học sinh
đã làm đúng nhưng còn thiếu một kết quả 1s22s22p5
b) 1s22s22p63s23p64s23d2
-Điểm sai:Đây là mức năng lượng chứ không phải là cấu hình electron,vì vậy hầu hết học sinh sẽ
sửa lại là:1s22s22p63s23p63d24s2
-Tuy nhiên từ cấu hình electron ở trên học sinh có thể sửa lại theo kết quả không bảo toàn
electron 1s22s22p63s23p64s2 cũng thõa mãn
c) 1s22s22p6 4s2
-Điểm sai: Cấu hình eletron này thiếu lớp 3,vi phạm về mặt sắp xếp electron và mức năng lượng
-Sửa lại
+ Hầu hết học sinh sẽ sử dụng bảo toàn electron nên viết lại cấu hình electron là: 1s22s22p63s2
+ Một số học sinh có thể không dừng lại bảo toàn electron mà thấy rằng lớp thứ ba còn thiếu
electron nên có thể viết lại cấu hình trên với kết quả là: 1s22s22p63s23p63d10 4s2
+Một số học sinh nắm vững về cấu hình electron có thể còn đưa ra 9 kết quả khác nữa:
1s22s22p63s23p63dx 4s2 với x là: 0,1,2,3,5,6,7,8,10
Ví dụ 2: Xác định sản phẩm chính của phản ứng sau: CH2=CH-COOH+ HCl
Phân tích: Đây là một câu hỏi về phản ứng cộng hợp của tác nhân bất đối xứng vào liên kết đôi
C=C.Để giải quyết vấn đề này học sinh phải vận dụng quy tắc Maccopnhicop: Trong phản ứng
cộng axit hoặc nước( kí hiệu chung là HA) vào liên kết C=C,H( phần mang điện tích dương) ưu
tiên cộng vào C mang nhiều Hidro hơn( cacbon bậc thấp hơn), còn A9 phần mang điện tích âm)
ưu tiên cộng vào C mang ít Hidro hơn( cacbon bậc cao hơn).
-Áp dụng : CH2=CH-COOH +HCl CH3-CHCl-COOH( sản phẩm chính)
CH2=CH-COOH +HCl CH2Cl-CH2-COOH( sản phẩm phụ)
-Với cách giải quyết trên học sinh đã vướng vào điểm sai là phản ứng trên cộng trái với quy tắc
Maccopnhicop vì hai liên kết đôi liên hợp : C3=C2-C1=O phân cực về phía oxi suy ra liên kết
đôi C3=C2 phân cực về phía C2 nên tại C2 mang một phần điện tích âm và H+ của tác nhân sẽ
ưu tiên tấn công vào C2.Vì vậy, sản phẩm chính là CH2Cl-CH2-COOH ( Axit -3-Clo propanoic).
2.2. Những sai lầm về phương pháp giải bài tập
Một số sai lầm phổ biến như khi tính theo phương trình hóa học hoặc sơ đồ phản ứng mà quên
cân bằng hoặc cân bằng không đúng,hiểu sai các công thức tính toán trong hóa học,sử dụng đơn
vị tính không thống nhất,không để ý đến hiệu suất phản ứng cho trong bài,không xác định được
chất nào hết hay dư trong quá trình phản ứng,hiểu sai tính chất của các chất nên viết phương
trình hóa học không chính xác,thiếu các kỹ năng cơ bản khi sử dụng các phương pháp giải bài
tập.
Ví dụ 2.1: Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và CH3COOH có số mol bằng nhau.Lấy 5,3 gam hỗn
hợp X cho tác dụng với 5,75 gam C2H5OH( có H2SO4 đặc làm xúc tác) thu được m gam hỗn
hợp este( hiệu suất các phản ứng este hóa đều bằng 80%).Giá trị của m là:
A.7,04 B. 6.48
C. 8,10 D.8,80
Phân tích: Học sinh dễ mắc sai lầm khi áp dụng nhanh phương pháp tăng –giảm khối lượng quen
thuộc nhưng chỉ chú ý đến số mol ancol:
Phân tích: Học sinh dễ mắc sai lầm khi áp dụng nhanh phương pháp tăng - giảm khối lượng quen
thuộc nhưng chỉ chú ý đến số mol của ancol
COOH + HOC2H5
COOC2H5 +H2O
1 mol rm tăng = 28 g
0, 125mol rm tăng=3,5mol
Suy ra; m= 5,3 +3,5=8,8 gam Phương án nhiễu là D.
Một số học sinh cho rằng kết quả này không đúng là do chưa tính đến hiệu suất phản ứng gam
Phương án gây nhiễu A
Rõ ràng kết quả này vẫn không chính xác vì học sinh đã mắc sai lầm khi tính toán theo lượng
chất dư C2H5OH(H=100%). Hướng dẫn học sinh tìm số mol axít để so sánh ancol xem chất nào
là chất thiếu trong phương trình phản ứng:
x 46x + 60x= 5,3 x= 0,05
Suy ra :
Tính theo axít:
COOH + HOC2H5
COOC2H5 +H2O
1mol 1mol rm tăng=28 gam
0,1 mol 0,1 molrm tăng= 2,8 gam
5,3+2,8=8,1 gam Phương án nhiễu là C.
Vì H=80% nên m==6,48 gam
Phương án đúng là B
Ví dụ 2.2. Cho 31,84 gam hỗn hợp NaX và NaY (X, Y là hai halogen ở hai chu kì liên tiếp) vào
dung dịch AgNO3 dư thì thu được 57,34 gam kết tủa. Công thức của hai muối là :
A. NaCl và NaBr B. NaBr và NaI
C. NaF và NaCl D. NaF và NaCl hoặc NaBr và NaI
Phân tích:Hầu hết họ sinh giải bài tập này bằng cách chuyển bài toán hỗn hợp thành bài toán một
chất tuơng đương bằng việc gọi công thức tổng quát chung 2 muối là:
Na
Phương trình phản ứng:
Na + AgNO3 Ag + NaNO3
(23+)gam (108+) gam
31,84 gam 57,34 gam
=83,13 suy ra 2 halogen là Br và I . Đáp án B
-Với cách giải trên học sinh đã phạm một sai lầm là cả hai muối NaX và NaY đều tạo kết tủa với
dung dịch AgNO3, điều này chỉ đúng với muối của ba halogen Cl, Br, I còn NaF không tác dụng
với AgNO3 vì không tạo kết tủa . Cần hướng cho học sinh xem xét bài toán qua hai khả năng:
+ Khả năng 1: Hỗn hợp 2 muối halgen gồm: NaF và NaCl, lúc đó chỉ có NaCl phản ứng
NaCl + AgNO3AgCl + NaNO3
=0,4 mol =0, 4 mol
=0,4.58,5=23,4<31,84. Trường hợp này cũng thỏa mãn.
+Khả năng 2: Hỗn hợp hai muối halogen đều phản ứng với dung dịch AgNO3, kết quả
tìm được 2 halogen là Br và I. Như vậy đáp án là D.
Ví dụ 2.3. Nguyên tố M thuộc chu kì 2, nhóm VIIA. Công thức oxít cao nhất và hợp chất khí với
H là:
A. M2O3, MH3 B. MO3, MH2,
C. M2O7, MH
D. M2O, MH
Phân tích: Bài tập trên là bài tập kiểm tra kiến thức học sinh về nội dung bảng tuần hoàn, để làm
bài tập này, học sinh phải nắm vững kiến thức về công thức tổng quát của các loại hợp chất quan
trọng: Oxít cao nhất, hidroxít, hợp chất khí với hidro của các nguyên tố nhóm IA đến nhóm
VIIA. Với kiến thức đó các nguyên tố nhóm VIIA sẽ có công thức tổng quát về oxít cao nhất là
R2O7 và công thức với hợp chất khí với hidro là RH vậy phương án nhiễu là D.
-Tuy nhiên với đặc điểm các nguyên tố thuộc chu kì 2 thì kết quả trên lại sai. Ở chu kì 2, nhóm
VIIA là nguyên tố F, do đặc điểm cấu tạo nguyên tử F nên công thức oxít cao nhất của F là F2O.
Vậy đáp án đúng là đáp án D.
Ví dụ 2.4. Một cốc nước chứa a mol Ca2+, b mol Mg2+, c mol HCO3-. Nếu chỉ dùng nước vôi
trong, nồng độ Ca(OH)2 xM để làm giảm độ cứng của nước thì người ta thấy khi thêm V lít nuớc
vôi trong vào cốc thì độ cứng của nước trong cốc là nhỏ nhất. Biểu thức tính V theo a, b, x là
A.
B.
C.
D.
Phân tích: Cách giải phổ biến thuờng gặp là dựa trên các phản ứng ion
Ca(OH)2 Ca2+ + 2OHSố mol: xV x.V 2x.V
Số mol: HCO3- + OH-H2O +CO32c 2x.V 2x.V
CO32- + Mg2+ MgCO3
bb
CO32- + Ca2+ CaCO3
( a + xV) ( a +x.V)
Vậy ta có : a+ b +x.V = 2x.V suy ra V=
Phương án nhiễu là B
-Sai lầm ở đây là học sinh không biết độ tan của Mg(OH)2 (T=5.10-12) nhỏ hơn nhiều so với
MgCO3(T=1.10-5) nên có sự ưu tiên tạo kết tủa Mg(OH)2 trước, do đó phản ứng trao đổi ion
trong dung dịch lại xảy ra như sau:
Ca(OH)2 Ca2+ + 2OHSố mol: x.V x.V 2 x.V
HCO3- + OH-H2O + CO32Số mol: c c c
2OH- + Mg2+ Mg(OH)2
2.bb
CO32- + Ca2+CaCO3
Vậy ta có: c = x.V+ a và c+ 2.b= 2x.V Đáp án A
- Xem thêm -