Skkn tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học lớp 9 trường trung học cơ sở

  • Số trang: 35 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 14 |
  • Lượt tải: 0
hoanggiang80

Đã đăng 24000 tài liệu

Mô tả:

-1ĐẶT VẤN ĐỀ Qua nghiên cứu các tài liệu sách tham khảo phục vụ cho học sinh và rút kinh nghiệm từ các kì thi học sinh giỏi, thi vào các trường chuyên của học sinh. Bản thân tôi nhận thấy hầu hết các tài liệu, bài tập biên soạn đã chú ý đến nội dung chương trình, có hướng dẫn phương pháp giải bài tập, nhưng chưa có hệ thống các kiến thức hỗ trợ để cho học sinh có thể tự tham khảo, học tập thuận lợi. - Các bài tập thường ít khai thác hiện tượng thực nghiệm hoặc hiện tượng xảy ra trong thực tế đời sống, sản xuất. Vì vậy, kỹ năng giải thích, vận dụng thực tế của học sinh còn yếu. - Trong thực tế, nhiều giáo viên qua tích luỹ được vốn kiến thức, kinh nghiệm và tiếp cận được các đề thi học sinh giỏi mới có thể xây dựng bài tập và bồi dưỡng học sinh giỏi có kết quả tương đối cao. Do đó, giáo viên mới vào nghề rất lúng túng trong việc xây dựng một hệ thống bài tập phân hoá và cách giải. Điều đó làm ảnh hưởng lớn đến chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi. Nhiều đề thi học sinh hàng năm không bám sát nội dung chương trình THCS gây khó khăn cho giáo viên khi xác định nội dung ôn tập. Nhiều bài tập hoá học trong một số tài liệu chưa chú đến bản chất các hiện tượng hoá học, gây khó khăn cho giáo viên và học sinh khi dạy và học. Nhiều khi các bài tập lại có tính chất tương đối làm ảnh hưởng đến tư duy logic, khả năng liên hệ thực tế của học sinh chương trình hoá học lớp 9 đổi mới đòi hỏi nội dung và phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi cũng cần có sự thay đổi cho phù hợp. Nguồn tài liệu tham khảo cần cho việc dạy học của giáo viên, học sinh trung học cơ sở còn hạn chế. Thăm dò việc học tập, bồi dưỡng học sinh giỏi môn hoá học của học sinh - giáo viên trên địa bàn thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An cũng như nhiều địa phương khác chúng tôi nhận thấy rằng: các em học sinh học tập chủ yếu dựa vào sách giáo khoa, nội dung sách giáo khoa chứa đựng những bài tập cơ bản cô đọng. Giáo viên bồi dưỡng học sinh giỏi tự mày mò xây dựng bài tập và tham khảo một số tài liệu thường phân loại bài tập theo nội dung chương trình học.Là giáo viên trực tiếp giảng dạy lớp 9 THCS và qua thực tế dạy học bồi dưỡng học sinh giỏi và dạy học sinh thi vào trường chuyên, tôi chọn đề tài “Tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học lớp 9 trường trung học cơ sở” làm sáng kiến kinh nghiệm nhằm tạo điều kiện cho giáo viên và học sinh trung học cơ sở có thêm tư liệu tự bồi dưỡng, phát triển năng lực của mình. -2PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I: Vị trí của việc xây dựng hệ thống bài tập hoá học lớp 9 THCS trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học. 1. Khái niệm về bài tập hoá học. Theo từ điển tiếng Việt, bài tập là bài ra cho học sinh làm để vận dụng những điều đã học. Còn ‘‘bài toán’’ là vấn đề cần giải quyết theo phương pháp khoa học. Trong các tài liệu lý luận dạy học, thuật ngữ ‘‘bài toán hoá học’’ thường để chỉ những bài tập định lượng (có tính toán) trong đó học sinh phải thực hiện những phép toán nhất định. Bài tập hoá học được hiểu là những bài được lựa chọn một cách phù hợp với nội dung hoá học cụ thể và rõ ràng. Các tài liệu lý luận dạy học hoá học thường phân loại bài tập hoá học gồm bài tập lý thuyết (định tính và định lượng) ; bài tập thực nghiệm (định tính và định lượng) và bài tập tổng hợp. Học sinh phải biết suy luận logic, dựa vào kiến thức đã học như các hiện tượng, khái niệm, định luật hoá học, các học thuyết, phép toán…để giải được các bài tập hoá học. 2. Tác dụng của bài tập hoá học.  Bài tập hoá học là một trong những nguồn để hình thành kiến thức và kỹ năng mới cho học sinh. Bài tập hoá học giúp họ đào sâu, mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú và hấp dẫn. Thông qua bài tập, học sinh phải tích cực suy nghĩ để tìm ra cách giải, từ đó hình thành được kỹ năng giải từng loại bài tập.  Thông qua giải bài tập hoá học, học sinh hình thành, rèn luyện và củng cố các kiến thức, kỹ năng. Bài tập là phương tiện hiệu nghiệm để học sinh vận dụng kiến thức vào thực tiễn, biến kiến thức của nhân loại thành của chính mình.  Bài tập hoá học là phương tiện hữu hiệu để rèn luyện và phát huy tư duy của học sinh. Khi giải bài tập hoá học, học sinh phải thực hiện các thao tác tư duy để tái hiện kiến thức cũ, tìm ra mối liên hệ bản chất giữa các sự vật và hiện tượng; phải phán đoán, suy luận để tìm ra lời giải.  Bài tập hoá học là phương tiện để phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động, tính thông minh, sáng tạo của học sinh. Học sinh tự tìm kiếm lời giải, tìm ra được các cách giải khác nhau và cách giải nhanh nhất cho từng bài tập cụ thể.  Bài tập hoá học là công cụ hữu hiệu để kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh. Việc giải bài tập của học sinh giúp giáo viên phát hiện được trình độ học sinh, thấy được những khó khăn, sai lầm học sinh thường mắc phải; đồng thời có biện pháp giúp họ khắc phục những khó khăn, sai lầm đó. -3 Bài tập hoá học còn có tác dụng mở mang vốn hiểu biết thực tiễn cho học sinh; giáo dục đạo đức, tư tưởng, giáo dục kỹ thuật tổng hợp, rèn luyện tác phong người lao động mới: làm việc kiên trì, khoa học, đặc biệt là tính cẩn thận, trung thực, tiết kiệm, độc lập, sáng tạo trong các bài tập thực nghiệm. 3. Phân loại bài tập hoá học. Trong những tài liệu phương pháp dạy học hoá học, các tác giả phân loại bài tập hoá học theo những cách khác nhau dựa trên các cơ sở khác nhau : - Theo mức độ huy động kiến thức, bài tập hoá học được chia thành: bài tập định tính và bài tập định lượng (bài toán hoá học) và bài tập tổng hợp. - Theo cách giải có sử dụng thực nghiệm hay không thực nghiệm: Bài tập lý thuyết (định tính và định lượng) và bài tập thực nghiệm (định tính và định lượng). - Theo mục đích dạy học : Bài tập hình thành kiến thức mới ; bài tập rèn luyện, củng cố kỹ năng, kỹ xảo ; bài tập kiểm tra, đánh giá. - Theo cách tiến hành giải bài tập: Bài tập giải bằng lời nói, bài tập giải bằng cách viết (tự luận và trắc nghiệm khách quan) và bài tập giải bằng thực nghiệm. - Căn cứ vào mức độ hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình tìm kiếm lời giải : Bài tập cơ bản (BTCB) và bài tập phân hoá (BTPH). Trong lý luận dạy học chưa có một định nghĩa nào về hai loại bài tập này nhưng theo chúng tôi, đó là hai khái niệm mang tính chất tương đối. BTCB là những bài mà khi giải học sinh chỉ huy động một vài đơn vị kiến thức hoặc một kỹ năng vừa mới hình thành. Như vậy, BTCB chỉ được nói đến với yếu tố mới, đơn giản mà trước đó học sinh chưa được biết đến. BTCB còn cung cấp kiến thức kỹ năng cơ bản để giải các bài tập hoá học phức tạp hơn. Thiếu kiến thức, kỹ năng này học sinh không thể hình thành kiến thức và kỹ năng mới. Ví dụ: bài tập tính theo công thức, phương trình hoá học : C%, CM và thể tích chất khí ; tính lượng một chất khi biết lượng một chất khác trong phản ứng. BTPH là loại bài tập hoá học trong đó gồm nhiều loại BTCB khác nhau. Giải BTPH là giải nhiều BTCB liên tiếp để tìm ra kết quả. Ví dụ: Tính lượng dung dịch NaOH có nồng độ đã biết để trung hoà một lượng dung dịch H 2SO4 có nồng độ đã cho. Bài tập này gồm các bài tập cơ bản: Tính lượng H2SO4 đã có → Viết phương trình phản ứng → Tính lượng NaOH để trung hoà → Tính lượng dung dịch NaOH. Việc xác định BTCB, BTPH có ý nghĩa, đặc biệt ở THCS vì nó giúp cho việc xác định được phương pháp và mức độ hình thành kỹ năng giải bài tập hoá học. Ngoài ra còn có thể phân loại bài tập theo chủ đề, dựa vào tính chất bài tập, dựa vào phương pháp hình thành kỹ năng giải bài tập…Tuy nhiên, sự phân loại đó chỉ có -4tính chất tương đối, không có ranh giới rõ rệt; có những bài tập trong đó vừa có nội dung phương pháp, vừa có tính chất đặc trưng nổi bật, vừa có thuật toán riêng. Theo chúng tôi, sự phân loại bài tập hoá học dựa vào 3 cơ sở chính: - Dựa vào nội dung cụ thể của bài tập. - Dựa vào tính chất đặc thù của vấn đề nghiên cứu. - Dựa vào mục đích dạy học. Do đó, có thể coi hệ thống bài tập hoá học gồm: BTHH BTPH BTCB BTĐL BTĐT NCTL mới Hoàn thiện KT- KN KTĐG KT-KN BTĐT NCTL mới BTĐL Hoàn thiện KT-KN BTTH KTĐG KT-KN Có thể nói rằng: quyết định phần lớn chất lượng dạy học là thầy giáo. Thầy giáo phải thường xuyên nâng cao năng lực chuyên môn và nghiệp vụ sư phạm, thu hút, kích thích hứng thú học tập bộ môn, tạo động cơ, phương pháp học tập đúng đắn cho học sinh. Có động cơ, hứng thú, phương pháp học tập tốt, học sinh sẽ phát huy tốt tính tích cực, chủ động, sáng tạo của mình và nhất định sẽ đạt kết quả học tập cao. Ngay từ khi học sinh mới bắt đầu vào học bộ môn, thầy giáo là người đặc biệt tạo sự chú ý, hấp dẫn, thu hút lòng yêu thích môn học, để lại cho học sinh ấn tượng sâu sắc nhất. Thực tế cho thấy, nhiều học sinh học giỏi bộ môn là do thầy giáo đã phát huy tốt vai trò tích cực, chủ động, sáng tạo của các em, khơi dậy nội lực của chính họ, biết động viên họ vượt qua trở lực trong nhận thức. Thầy giáo truyền cho học sinh phương pháp học tập mà quan trọng nhất là phương pháp tự học, tìm kiếm nguồn tài liệu tham khảo, sách bài tập phù hợp với trình độ, năng lực của các em. Ngoài thầy giáo, gia đình, môi trường xã hội cũng ảnh hưởng đến việc xây dựng động cơ, thái độ học tập đúng đắn cho các em. -5Thầy giáo cũng là người trực tiếp tác động với các cấp quản lý quan tâm đến việc trang bị cơ sở vật chất - thiết bị nhằm nâng cao chất lượng dạy học. -6CHƯƠNG II HỆ THỐNG BÀI TẬP BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HOÁ HỌC LỚP 9 THCS (Phần vô cơ) 2.1. Các phương pháp giải bài toán hoá học. 2.1.1. Phương pháp bảo toàn khối lượng.  Nguyên tắc của phương pháp. Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo thành sau phản ứng.  Phạm vi áp dụng: Tổng khối lượng các chất xét trong trường hợp nguyên chất hoặc hỗn hợp các chất phản ứng cả ở dạng dung dịch và khối lượng mỗi nguyên tố được bảo toàn. Ví dụ: 1/ Cho 12g hỗn hợp Fe, Mg vào 200 ml dung dịch hỗn hợp H 2SO4 1M và HCl 1M thì phản ứng vừa đủ. a- Tính thể tích H2 thoát ra. b- Cô cạn dung dịch được bao nhiêu gam muối khan? Lời giải. n H SO 2  0,2 mol; n HCl 4  0,2 mol Các PTHH xảy ra: Mg + 2 HCl → MgCl2 + H2 ↑ Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 ↑ Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2 ↑ Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 ↑ Nhận xét: a) n VH 2 H2  n H SO 2  4 1 n HCl 2  0,3 (mol)  0,322,4  6,72 (lit ) b). Áp dụng ĐLBTKL: mkim loại + m axit = mmuối + m H 2  mmuối = 12,0 + 0,2.(98 + 36,5) – 0,3. 2 = 38,3 (gam) 2/ Hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4. Nung nóng m (g) hỗn hợp A trong ống sứ rồi cho luồng CO đi qua. Sau khi kết thúc thí nghiệm, người ta thu được20,4 g chất rắn B và 8,96 lit khí D ở đktc, có tỉ khối so với H2 là 20. Tính giá trị của m. Lời giải. nD  8,96 0,4 (mol) ; 22,4 mD = 0,4 M D 20 2 40 (g ) 40 = 16 (g) Phản ứng xảy ra: 3 Fe2O3 + CO  2 Fe3O4 + CO2 Fe3O4 + CO  3 FeO + CO2 FeO + CO  Fe + CO2 t0 t0 t0 -7B có thể có cả 4 chất Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 hoặc ít hơn. Khí C gồm CO, CO2. Theo phương trình phản ứng: nCO(pứ) = n CO  nCO (ban đầu) = nD 2 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: m + 0,4 28 = 20,4 + 16,0 m = 20,4 + 16 - 11,2 = 25,2 (g). 2.1.2. Phương pháp tăng - giảm khối lượng.  Nguyên tắc của phương pháp: Khi chuyển từ chất A sang chất B, khối lượng mol thay đổi. Do đó, khối lượng chất này so với chất khác tăng hay giảm tỷ lệ với số mol chất tham gia (hay tạo thành).  Phạm vi áp dụng: Bài toán giải được theo phương pháp bảo toàn khối lượng sẽ áp dụng được cho phương pháp này. Ví dụ: 1/ Đề bài như ví dụ 1/(2.1.1). Giải. n H SO 2 4  0,2  mol  ; n HCl  0,2  mol  . Phương trình phản ứng: tương tự ví dụ 1 (mục 2.1.1). Ta có: Cứ 1 mol H2SO4 phản ứng, khối lượng muối tăng so với kim loại 96g. 0,2 mol H2SO4 phản ứng, khối lượng muối tăng sovới kim loại 96x0,2= 19,2g Và 2 mol HCl phản ứng, khối lượng muối tăng so với kim loại 71g. 0,2 mol HCl phản ứng, khối lượng muối tăng so với kim loại 71x 0,2 = 7,1g. 2 Vậy khối lượng muối tăng so với kim loại: 19,2 + 7,1 = 26,3 (g). Nên mmuối = 12 + 26,3 = 38,3 (g). 2/ Đề bài như ví dụ 2/(2.1.1). Giải. nC = 0,4 mol; mC = 0,4 Ta có hệ phương trình : 40 = 16 (g). Gọi a, b là số mol của CO,CO2. 28a  4 b  16 a  0,1   a  b  0,4 b  0,3 PTHH của các phản ứng: 3 Fe2O3 + CO  2 Fe3O4 + CO2 Fe3O4 + CO  3 FeO + CO2 FeO + CO  Fe + CO2 t0 t0 t0 -8Cứ 1 mol CO phản ứng, khối lượng A bị giảm 16g. 0,3 mol CO phản ứng, khối lượng A bị giảm 16 0,3 = 4,8g m = 20,4 + 4,8 = 25,2 (g). 3/ Cho 47,15g hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 vào 200 ml dung dịch Na2CO3 1M và K2CO3 0,5M xuất hiện 44,4g kết tủa X và dung dịch Y. Tìm khối lượng các chất trong X và khối lượng các chất tan trong Y. Giải n Na 2CO3  0,2 1  0,2  mol  n K 2CO3  0,2 0,5  0,1  mol  Phương trình hoá học: BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3 ↓ + 2 NaCl BaCl2 + K2CO3 → BaCO3 ↓ + 2 KCl CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 ↓ + 2 NaCl CaCl2 + K2CO3 → CaCO3 ↓ + 2 KCl Cứ 1mol BaCl 2 hoặc CaCl2 chuyển thành 1mol BaCO 3 hoặc CaCO 3 giảm 11gam Thì n mol hỗn hợp ----------------------------giảm 47,15-44,4 = 2,75gam n 2,75 0,25(mol) 11 Giải tìm khối lượng các chất trong X: Đặt số mol của BaCO 3, CaCO3 lần lượt x,y  x  y 0.25 Ta có hệ phương trình :  197x  100y 44,4  x 0,2 (mol)   y 0,05 (mol) Khối lượng của BaCO3 là: 0,2 . 197 = 39,4 (gam); của CaCO3 là: 0,05 . 100 = 5 (gam) Khối lượng các chất tan trong dd Y không thể xác định chính xác được vì chúng ở dạng tan, có sự trao đổi thuận nghịch. Do đó chỉ có thể tính tổng khối lượng của chúng, theo ĐLBTKL: 47,15 + 0,2 106 + 0,1 138 44,4  m Y mY = 82,15 – 44,4 = 37,75 (gam) 2.1.3. Phương pháp dùng khối lượng mol trung bình ( M ).  Nguyên tắc của phương pháp: M  m hh n hh M hh khi  Hoặc : M  M là khối lượng của 1 mol hỗn hợp. n 1M1  n 2 M 2  n 3 M 3  ... n 1  n 2  n 3  ... V1M1  V2 M 2  V3 M 3  ... V1  V2  V3  ... = x1M1 + x2M2 + x3M3 + … -9Với M1, M2, M3…: khối lượng mol và n1, n2, n3…là số mol các chất trong hỗn hợp. V1, V2, V3…: thể tích các khí trong hỗn hợp khí. x1, x2, x3…: số phần mol của các chất trong 1 mol hỗn hợp. Khi hỗn hợp gồm 2 chất: M1 < M < M2. M  n1 M 1  (n  n1 ) M 2 n ; M  V1 M 1  (V  V1 ) M 2 V = x1M1 + (1 – x2)M2. Có thể tính dựa vào M theo sơ đồ chéo: M M1 M - M2 n1, V1, x1. M M2 M1 - M n2, V2, x2.  Phạm vi áp dụng: Phương pháp này thường áp dụng giải bài toán hỗn hợp hai hay nhiều chất khí hoặc các chất rắn (kim loại, bazơ, muối..) cùng loại (có cùng một số phản ứng, cùng hoá trị,…) Ví dụ: 1/ Hoà tan 5,4g hỗn hợp 2 kim loại cùng nhóm I ở 2 chu kỳ liên tiếp nhau vào nước thu được thu được 2,24 lit khí (đktc). Xác định tên 2 kim loại. Giải. Đặt ký hiệu chung của 2 kim loại là R. Phương trình phản ứng : 2 R + 2 H2O → 2 ROH + H2 ↑ 0,2 mol 0,1 mol 5,4 M   27  Vì MNa = 23 < 27 < MK = 39. 0,2 Hai kim loại đó là Na, K. 2/ Hoà tan vào nước 7,14g hỗn hợp muối cacbonat trung hoà và cacbonat axit của một kim loại hoá trị I, rồi đổ thêm lượng dung dịch HCl vừa đủ thì thu được 0,672 l khí ở đktc. Xác định tên kim loại tạo muối. (Đề tuyển sinh lớp 10 - Trường THPT chuyên– Năm 2003-2004). Giải. Đặt kí hiệu kim loại là M, x, y lần lượt là số mol của M 2CO3 và MHCO3. Ta có phương trình phản ứng : M2CO3 + 2 HCl → 2 MCl + H2O + CO2 ↑ x x MHCO3 + HCl → MCl + H2O + CO2 ↑ y y - 10 0,672 n CO 2 = nhh muối = x + y = 22,4 M muối =  7,14 0,03  238 .  0,03 ( mol) Vì M + 61 < 89  M  177  M muối = 238 < 2M + 60 M là Cs 2.1.4. Phương pháp ghép ẩn số.Nguyên tắc của phương pháp: Dùng thủ thuật toán học là ghép ẩn số để giải các bài toán có ẩn số lớn hơn số phương trình toán học lập được mà yêu cầu bài ra không cần giải chi tiết, đầy đủ các ẩn. Ví dụ: 1/ Cho hỗn hợp X gồm Al, Fe, Mg tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 11,2 lít khí (đktc) và 53,0g muối. Tìm khối lượng hỗn hợp X. Bài tập này ngoài phương pháp bảo toàn khối lượng, tăng - giảm khối lượng còn có thể giải theo phương pháp ghép ẩn số. Giải: Gọi x, y, z lần lượt là số mol của Mg, Al, Fe. Phương trình phản ứng: Mg + 2 HCl → MgCl2 + H2 ↑ x x x 2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2 ↑ y y 1,5y Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2 ↑ z z z 3  (1)  x  y  z  0,5 Ta có hệ phương trình:  2  95x  133,5 y  127 z  53,0 (2) Với 3 ẩn, có 2 phương trình. Tìm khối lượng 3 kim loại tức là tổng : 24x + 27y + 56z. Tách (2) ta được: 24x + 27y + 56z + 71(x + 1,5y + z) = 53.  24x + 27y + 56z = 53,0 - 0,5 71 = 17,5 (g). 2/ Xem ví dụ cách giải thông thường trong mục (1.2.5.b trang 17) 2.1.5. Phương pháp giải bài tập tự chọn lượng chất.  Nguyên tắc của phương pháp: Phần trăm lượng chất trong dung dịch hoặc trong hỗn hợp nhất định là một đại lượng không đổi. - 11  Phạm vi áp dụng: Trong bài toán người ta cho lượng chất dưới dạng tổng quát hoặc không nói đến lượng chất thì có thể chọn lượng chất có một giá trị nhất định để tiện việc giải. Có thể chọn lượng chất là một mol hay một số mol theo hệ số tỷ lượng trong phương trình phản ứng; hoặc lượng chất là 100g,… Ví dụ: 1/ Hoà tan một oxit kim loại M bằng lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 9,8% thu được dung dịch muối sunphat có nồng độ 14,18%. Tìm công thức oxit. Giải. Ta có PTHH: M2On + n H2SO4 → M2(SO4)n + n H2O Cách 1: Chọn lượng oxit kim loại là 1 mol tức là (2M + 16n) g. Lượng H2SO4 cần lấy là n mol hay 98n (g). Khối lượng dd cần lấy: m  98n 100 9,8  1000 n  g  Khối lượng dd thu được: 1000n + 2M + 16n = 2M + 1016n (g). Khối lượng muối thu được: 2M + 96n (g). Nên C% = (2 M  96n) 100 14,18 2 M  1016n  171,64 M  4806,88 n  M 200 M 14,18( 2M  1016 n)  9600n   28n Với n = 1, 2, 3 thì chỉ có giá trị n = 2, M = 56 là phù hợp. Vậy oxit đó là FeO. Cách 2: Có thể chọn khối lượng dung dịch H2SO4 phản ứng là 100g. Kết quả tương tự như cách giải trước. Tuy nhiên, cách đặt này sẽ cho phương trình phân số, khi giải sẽ phức tạp hơn. 2/ Nung nóng m gam hỗn hợp Na 2CO3 và NaHCO3 đến khi phản ứng hoàn toàn thu được V lit CO2. Cũng cho m gam hỗn hợp đó hoà tan trong dd HCl dư thu được 3V lit CO2 (đo ở cùng điều kiện). Tìm % khối lượng của Na2CO3 trong hỗn hợp trên. Giải. Các PTHH: 2 NaHCO3  Na2CO3 + CO2↑ + H2O (1) 2 mol 1 mol NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2↑ + H2O (2) 2 mol 2 mol Na2CO3 + 2 HCl  2 NaCl + CO2↑ + H2O (3) x mol x mol Chọn số mol của NaHCO3 trong hỗn hợp là 2 mol, thì: Số mol CO2 ở (1) là 1 mol, tương ứng với thể tích V. Số mol CO2 ở (2) là 2 mol, tương ứng với thể tích 2V. Số mol CO2 ở (3) là x mol. t0 Theo bài ra ta có: 1 2x  V 3V  x  1 (mol) . - 12 Vậy % m Na CO 2  3 1 106 100 106  2 84  38,69  %  Cũng có thể chọn số mol NaHCO 3 (hoặc Na2CO3) trong hỗn hợp bằng 1 và số mol của Na2CO3 (hoặc NaHCO3) là x. Giải tương tự ta cũng tìm được % m Na 2 CO 3 . 3/ Cho m (g) hỗn hợp A gồm Mg, Zn vào dung dịch FeCl 2 dư. Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m (g) chất rắn. Tìm % khối lượng Mg trong A. Giải. PTHH: Mg + FeCl2 → MgCl2 + Fe↓ Zn + FeCl2 → ZnCl2 + Fe↓ Chọn hỗn hợp có 1 mol Zn và n mol Mg. Cứ 1 mol Zn phản ứng, khối lượng chất rắn giảm đi 65 – 56 = 9 (g) 1 mol Mg phản ứng, khối lượng chất rắn tăng thêm 56 – 24 = 32 (g) n mol Mg phản ứng, khối lượng chất rắn tăng thêm 32n (g) Vì khối lượng chất rắn thu được bằng khối lượng hỗn hợp đầu tức là khối lượng tăng thêm bằng khối lượng giảm đi, nên ta có phương trình: 32n = 9 n = 0,28125 (mol). mMg = 0,28125 x 24 = 6,75 (g)  %m Mg  6,75 100 6,75  65  9,41 (%) . 2.1.6. Phương pháp biện luận để tìm công thức phân tử.  Nguyên tắc: Khi tìm công thức phân tử hoặc xác định tên nguyên tố thường phải xác định chính xác khối lượng mol, nhưng những trường hợp M chưa có giá trị chính xác đòi hỏi phải biện luận.  Phạm vi ứng dụng: Biện luận theo hoá trị, theo lượng chất, theo giới hạn, theo phương trình vô định hoặc theo kết quả bài toán, theo khả năng phản ứng. Ví dụ: 1/ Hoà tan 12g hỗn hợp Fe và kim loại M (hoá trị II) vào dung dịch HCl dư thu được 6,72 l khí (đktc). Mặt khác, cho 3,6g M tác dụng với 400 ml H 2SO4 1M thấy axit còn dư. Xác định tên M ? Giải. n H2  6,72 22,4  0,3 (mol) ; n H 2SO 4  0,4 1  0,4 ( mol) Đặt ký hiệu chung của Fe và M là R. PTHH: R + 2 HCl → RCl2 + H2↑ 0,3 mol 0,3 mol MR  12 0,3  40. Vì MFe = 56 > MR = 40 M < 40. - 13 Mặt khác: M + H2SO4  MSO4 + H2↑ Khi axit dư, chứng tỏ nM < n H SO 2  M  3,6 0,4  9.  0,4 mol . 4 Vậy 9 < M < 40 M chỉ có thể là Mg. 2/ Hoà tan 4,8g kim loại R vào H 2SO4 đặc, nóng thu được 1,68 lít SO2(đktc).Tìm R. n SO 2 Giải. PTHH:  1,68 22,4  0,075 ( mol) ; 2R + 2n H2SO4 → R2(SO4)n + n SO2↑ + 2n H2O 2 0,075 0,075 n ↔ MR = 4,8 n 0,15  32n . Với n = 1, 2, 3 thì chỉ có n = 2, MR = 64 là phù hợp. Vậy R là Cu. Ngoài các phương pháp cơ bản trên, để giải nhanh các bài toán, giáo viên cần hướng dẫn học sinh chú ý quan sát, nhận xét hệ số tỷ lượng các chất trong phương trình hoá học; tương quan khối lượng mol…để có thể vận dụng trong từng trường hợp cụ thể. Một bài toán có thể giải theo nhiều cách khác nhau, từ đó chọn cách giải hay nhất hoặc nhanh nhất. 2.2. Phân loại bài tập phân hoá của hoá học vô cơ 9. Trong phạm vi tài liệu này, tôi chỉ đề cập đến loại bài tập lý thuyết. Có thể chia loại này thành 2 loại lớn : - Bài tập lý thuyết định tính. - Bài tập lý thuyết định lượng. 2.2.1. Bài tập lý thuyết định tính gồm các dạng trong các chương: - Viết phương trình phản ứng giữa các chất. - Bài tập nhận biết các chất rắn, lỏng, khí, dung dịch. - Bài tập điều chế các chất. - Bài tập tách - loại hay tinh chế các chất. - Dự đoán, giải thích hiện tượng thực tế; tính chất, vị trí nguyên tố trong HTTH. 2.2.2. Bài tập lý thuyết định lượng. - Xác định tên nguyên tố, lập công thức phân tử các chất. - Tính theo công thức hoá học, phương trình hoá học: + Tính theo công thức hoá học. - 14 + Tính theo phương trình hoá học, gồm tính toán các chất trong hỗn hợp: %V khí, n, m, loại bài tập có sản phẩm phản ứng tuỳ thuộc tỉ lệ các chất tham gia, nồng độ dd, bài toán hiệu suất phản ứng,.. - Bài tập tổng hợp. 2.3. Sử dụng hệ thống bài tập trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học lớp 9 2.3.1. Sử dụng hệ thống bài tập nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh: Việc tuyển chọn, xây dựng hệ thống bài tập cũng như việc bồi dưỡng học sinh giỏi nhằm giúp học sinh nắm chắc kiến thức hoá học, vận dụng linh hoạt các kiến thức vào tình huống thực tế, rèn luyện kỹ năng, phát huy được tính tích cực, sáng tạo trong hoạt động nhận thức, từ đó hình thành nên nhân cách của người lao động trong thời đại mới. Trong giảng dạy, giáo viên phải đưa học sinh vào vai trò chủ thể, sử dụng phương pháp nêu vấn đề để gây hứng thú nhận thức, thúc đẩy quá trình tìm tòi sáng tạo, tự lực giải quyết nhiệm vụ đặt ra cho các em. Do đó, giáo viên cần tiếp tục bổ sung, mở rộng và hoàn chỉnh hệ thống bài tập để nâng dần mức độ nhận thức cho học sinh như sau: 1. Đi dần từ bài tập cơ bản nâng lên thành bài tập phân hoá: có thể ghép nhiều bài tập cơ bản thành bài nâng cao hoặc nâng dần độ khó. Ví dụ: từ việc cho học sinh làm bài tập tách BaO và Fe2O3 ra khỏi hỗn hợp đến bài tập tách BaO, Fe 2O3, Al2O3, CuO ra khỏi nhau; sau đó lại chuyển sang bài tách các chất Na 2CO3, BaCO3, Al2O3, Fe2O3, CuO. Khi hướng dẫn học sinh giải bài tập sau cần tìm mối liên hệ với bài tập trước để thấy được cách thức tháo gỡ các vấn đề; biết chuyển từ dạng bài đơn giản sang dạng bài phức tạp; biết kết nối các lý thuyết đã học cũng như phương pháp giải bài tập. 2. Từ hệ thống bài tập bảo đảm kiến thức cơ bản, giáo viên biến đổi để được những bài tập tương đương cho học sinh giải. Từ bài tập đã giải, thay đổi, thêm, bớt các dữ kiện thành bài tập mới. Dần dần khuyến khích, yêu cầu học sinh tự biến đổi thành bài tập mới. Như vậy, học sinh vừa được làm quen với phương pháp giải bài tập, vừa biết được phương pháp đó áp dụng trong những tình huống nào. 3. Thường xuyên cho học sinh biết sử dụng đúng ngôn từ trong bài tập để xác định chính xác chất tham gia, chất tạo thành tuỳ thuộc điều kiện phản ứng, thời gian phản ứng,… Luôn chú ý giúp học sinh rút ra được những nhận xét có tính quy luật trong từng tình huống để vận dụng vào giải bài tập một cách linh hoạt: Ví dụ, hệ số tỉ lượng các chất tham gia, điều kiện bảo toàn khối lượng các chất phản ứng… để tìm ra “mấu chốt” của bài toán. 4. Chọn những bài tập có tình huống học sinh thường mắc sai lầm để củng cố khắc sâu kiến thức. Thường xuyên gắn liền hoá học với thực tế: phát huy vai trò tích - 15 cực, chủ động của học sinh, hướng học sinh nhìn nhận các sự vật, hiện tượng hoá học sát đúng với thực tế, thường xuyên liên hệ với đời sống, sản xuất và vận dụng vào thực tế. Từ đó, giúp các em hiểu sâu sắc quá trình hoá học và giải quyết được bài tập dễ dàng và chính xác hơn, tránh được những sai lầm đáng tiếc. 5. Giáo viên hướng dẫn, giúp đỡ để học sinh có thể giải bài tập một cách tốt nhất trong thời gian nhanh nhất. Thường tiến hành giải theo quy trình 4 bước: - Nghiên cứu đề bài: tìm hiểu nội dung bài tập, xác định điểm “mấu chốt” và đưa ra grap định hướng. - Xác định hướng giải: đề ra các bước giải. - Thực hiện các bước giải: trình bày các bước giải hoặc tính toán cụ thể. - Kiểm tra, đánh giá kết quả: bao gồm kết quả bài tập và cả cách giải. Tôn trọng các cách giải của học sinh. Yêu cầu các em tìm được nhiều cách giải khác nhau và cách tốt nhất trong các cách đó. Rèn luyện được ý thức thường xuyên chọn lựa cách giải tốt nhất cũng chính là giúp học sinh biết kiểm tra, đánh giá kết quả bài làm của mình cũng như của người khác. 6. Cần kết hợp bài tập tự luận với bài tập trắc nghiệm khách quan. Bài tập tự luận đòi hỏi học sinh tư duy logic, chặt chẽ, tính cẩn thận, kiên trì chịu khó. Bài tập trắc nghiệm khách quan lại rèn cho học sinh khả năng tái hiện, óc liên tưởng, phân tích, tính định hướng và cách giải quyết vấn đề nhanh nhạy. Theo chúng tôi, nên gắn bài tập trắc nghiệm khách quan với bài tập tự luận trong các bài toán khi học sinh đã nắm vững các phương pháp giải cơ bản. 2.3.2. Các ví dụ: Sau đây, chúng ta sẽ xem xét một số ví dụ về việc sử dụng hệ thống bài tập để phát huy tính chủ động, tích cực, sáng tạo của học sinh trong quá trình dạy học. Ví dụ 1: (bài tập I.1): Có những oxit sau: K2O, MgO, SO3, BaO, N2O5, CO2,FeO, Al2O3 , SiO2. Lần lượt cho các oxit đó vào nước, vào dung dịch H 2SO4, dung dịch NaOH sẽ có phản ứng nào xảy ra? Viết các phương trình phản ứng đó. - Nghiên cứu đề : SO3, N2O5 (tạo Ax mạnh) Oxit axit CO2, SiO2 (tạo Ax yếu) dd NaOH Các oxit Oxit lưỡng tính Al2O3 H2O Oxit bazơ BaO, K2O (tạo kiềm) dd H2SO4 FeO, MgO (tạo Bz ↓) - Xác định hướng giải: Viết PTHH của các oxit với nước, NaOH, H2SO4. - Trình bày bài giải: + Với nước: SO3 + H2O → H2SO4 (1) N2O5 + 2 H2O → 2 HNO3 (2) CO2 + H2O ↔ H2CO3 (3) K2O + H2O → 2 KOH (4) BaO + H2O → Ba(OH)2 (5) - 16 + Với H2SO4: K2O + H2SO4→ K2SO4 + H2O BaO + H2SO4 → BaSO4 + H2O MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3 H2O + Với NaOH: SO3 + 2 NaOH → Na2SO4 + H2O N2O5 + 2 NaOH → 2 NaNO3 + H2O CO2 + NaOH → NaHCO3 SiO2 + 2 NaOH → Na2SiO3 + H2O CO2 + 2 NaOH → Na2CO3 + H2O Al2O3 + 2 NaOH →2 NaAlO2+ H2O - Kiểm tra, đánh giá kết quả: + Phương trình phản ứng đã đúng chưa ? + Các phản ứng đã được mô tả hết chưa ? Trong nước ?Trong dung dịch axit ? Trong dung dịch NaOH ? Nhờ bước kiểm tra này, giáo viên giúp học sinh không bỏ sót các phương trình phản ứng của nước trong dung dịch axit với oxit axit là SO 3, N2O5. Do đó, trong dung dịch H2SO4 ngoài 5 phương trình phản ứng trên còn có thêm phản ứng (1) và (2); chỉ còn CO2 và SiO2 là không phản ứng. Trong dung dịch NaOH còn có phản ứng của nước trong dung dịch kiềm với oxit bazơ là BaO, K 2O theo phương trình phản ứng (4) và (5): cả thảy có 7 chất phản ứng. Bài tập này giúp học sinh phát triển thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá,…Học sinh có cách nhìn sát đúng thực tế hơn: phản ứng giữa các chất thường xảy ra trong dung dịch, không được bỏ qua vai trò của nước! Ví dụ 2 (bài tập I.5) Viết phương trình phản ứng có thể xảy ra khi cho lần lượt từng chất trong số các chất sau vào nhau: dung dịch HCl, dung dịch KOH, BaSO 4, dung dịch MgCl2, CaCO3, dung dịch Na2CO3, CaO. - Nghiên cứu đề: Phân loại các chất và xác định quan hệ của chúng. Oxit bazơ kiềm CaO dung dịch KOH (H 2O, KOH) Dung dịch axit mạnh HCl dung dịch: MgCl 2,Na2CO3 (H2O) muối rắn: CaCO 3, BaSO4 - Xác định hướng giải: Viết phương trình phản ứng của các chất trên với nhau, với nước trong dung dịch và có thể cả với sản phẩm mới sinh ra. - Trình bày bài giải: HCl + KOH → KCl + H2O 2 KOH + MgCl2 → Mg(OH)2↓ + 2 H2O 2HCl + CaO → CaCl2 + H2O 2HCl + CaCO3 → CaCl2 + CO2↑ + H2O 2 HCl + Na2CO3 → 2 NaCl + CO2↑+ H2O Phản ứng của CaO với nước trong các dung dịch KOH, Na 2CO3, MgCl2 và phản ứng trao đổi của Ca(OH)2 với các muối trong dung dịch đó. - 17 CaO + H2O → Ca(OH)2 Ca(OH)2+MgCl2 → Mg(OH)2↓ + CaCl2 Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2 NaCl Tính tích cực của học sinh trong bài tập này được tiếp tục củng cố và nâng lên ở mức độ cao hơn bài trước. Từ đó, các em đỡ mắc sai lầm khi xác định các phản ứng trong dung dịch, đặc biệt phản ứng của kim loại kiềm với dung dịch muối. Ví dụ 3. (Bài tập II.84): Hãy nhận biết các chất bột riêng biệt: Al, Fe, Mg, Cu, Ba. a) Với thuốc thử tuỳ ý chọn. b) Chỉ dùng dung dịch H2SO4 loãng. Giáo viên yêu cầu học sinh nhận biết, hướng dẫn bổ sung chính xác hoá cách nhận biết. Ba dùng H2O tan, H2↑ a.- Nghiên cứu đề: Al dùng dd NaOH tan, H2↑ Fe, Cu ↓Cu dd 1 +NaOH ↓trắng →đỏ nâu (Fe) Mg dd HCl tan dd 2 + NaOH ↓trắng (Mg) - Xác định hướng giải: Dùng các thuốc thử đặc trưng để nhận ra các chất, viết phương trình phản ứng xảy ra. - Trình bày cách nhận biết: Lần lượt lấy một ít các chất bột: + Cho vào nước, thấy tan và có khí không màu thoát ra thì chất bột đó là Ba. Phương trình phản ứng: Ba + 2 H2O → Ba(OH)2 + H2↑ + Cho vào dung dịch NaOH đặc, thấy tan và khí không màu thoát ra. Đó là kim loại nhôm. PTHH: 2 Al + 2 NaOH + 2 H2O → 2 NaAlO2 + 3 H2↑ + Cho vào dung dịch HCl, thấy không tan là Cu; tan là Fe và Mg thu được 2 dung dịch muối. Cho NaOH vào một trong 2 dung dịch muối đó, nếu thấy kết tủa trắng không đổi màu trong không khí thì kim loại tương ứng là Mg; còn nếu kết tủa trắng, xanh nhạt hoá đỏ nâu thì kim loại tương ứng là Fe. Phương trình phản ứng: Mg + 2 HCl → MgCl2 + H2↑ MgCl2 + 2 NaOH → Mg(OH)2↓ + 2 NaCl Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2↑ FeCl2 + 2 NaOH → Fe(OH)2↓tr-x + 2 NaCl 4 Fe(OH)2 + O2 + 4 H2O → 4 Fe(OH)3↓đỏ nâu - Kiểm tra, đánh giá kết quả: Cách nhận biết đó hợp lý chưa ? Có thể nhận biết bằng thuốc thử khác không ? Hạn chế bớt thuốc thử bên ngoài được không ? Bớt thuốc thử nào? Trả lời các câu hỏi đó và đưa học sinh vào nghiên cứu tình huống tiếp theo. b. – Nghiên cứu đề ra: Ba dư Mg Al Fe Cu dd H2SO4 ↑,↓trắng tan ↑ tan ↑ tan ↑tan kt (H2O) Ba(OH)2 MgSO4 Al2(SO4)3 FeSO4 Ba(OH)2 dư ↓trắng ↓keo,tanbớt ↓tr-x→đỏ nâu - Xác định hướng giải: - 18 Dùng dd H2SO4 loãng phản ứng với 4 chất bột, còn Cu không phản ứng. Bari phản ứng cho dấu hiệu khác biệt Al, Fe, Mg nên nhận tiếp được nó. Cho Ba dư vào dung dịch H2SO4 sẽ có phản ứng của Ba với H2O sinh ra Ba(OH)2 làm thuốc thử nhận ra các dung dịch muối của 3 kim loại còn lại. - Trình bày bài giải: Lấy 5 ống nghiệm đựng dung dịch H 2SO4 và cho vào mỗi ống một ít một chất bột cần tìm đến khi hết khí thoát ra, từ đó nhận ra Ba và Cu. Thêm tiếp Ba dư vào ống của nó: Ba + H2SO4 → BaSO4↓ + H2↑ Badư + 2 H2O → Ba(OH)2 + H2↑ 2Al + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑ Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑ Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑ Dùng dd Ba(OH)2 nhỏ đến dư vào các dd muối, sẽ nhận ra kim loại ban đầu: + Là nhôm: Al2(SO4)3 + 3 Ba(OH)2 → 3 BaSO4↓ trắng+ 2 Al(OH)3↓keo 2 Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 tan + 4 H2O + Là manhê: MgSO4 + Ba(OH)2 → Mg(OH)2↓ trắng + BaSO4↓trắng + Là sắt: FeSO4 + Ba(OH)2 → Fe(OH)2↓tr-xanh + BaSO4↓ trắng 4 Fe(OH)2 + O2 + 4 H2O → 4 Fe(OH)3↓ đỏ nâu - Kiểm tra, đánh giá kết quả: + Các thao tác nhận biết đã chính xác chưa ? Có cách nào khác không ? + Sau đó, nâng dần bằng các tình huống:  Chỉ dùng dd H2SO4 có thể nhận ra được những chất bột kim loại nào nữa?  Có thể dùng dd HCl thay thế để nhận ra 5 chất bột trên không ?  Các trường hợp dùng dd H2SO4 nhận ra thì HCl nhận được không ?  Liệu có thể chỉ dùng dung dịch nào khác để nhận ra các chất bột đó ?  Chuyển thành bài trắc nghiệm: Chỉ dùng dd H 2SO4 có thể nhận ra tối đa mấy kim loại trong số: Ca, Na, Cu, Fe, Zn, Mg ? A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 Ví dụ 4. (bài tập II.95): Từ FeO, hãy viết phương trình phản ứng điều chế Fe(OH)3 theo 4 cách khác nhau (mỗi cách không quá 3 phản ứng). - Nghiên cứu đề: + Fe(OH)3 có thể tạo thành từ chất nào ? + Từ FeO tạo thành chất đó theo tối đa 2 phản ứng nào ? Fe(II) Fe(OH)2 FeO Fe(OH) 3 Fe Fe(III) - Xác định hướng giải: Hoàn chỉnh sơ đồ điều chế: - 19 FeCl2 Fe(OH)2 FeO FeCl2 FeCl3 Fe(OH)3 Fe2(SO4)3 Fe FeCl3 - Trình bày bài giải: Viết các phương trình phản ứng: + Cách 1: FeO + 2 HCl → FeCl2 + H2O FeCl2 + 2 NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaCl 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3↓ + Cách 2: FeO + 2 HCl → FeCl2 + H2O 2 FeCl2 + Cl2 → 2 FeCl3 FeCl3 + 3 NaOH → Fe(OH)3↓ + 3 NaCl + Cách 3: 2 FeO + 4 H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 4 H2O Fe2(SO4)3 + 6 NaOH → 2 Fe(OH)3↓ + 3 Na2SO4 + Cách 4: FeO + CO  Fe + CO2 2 Fe + 3 Cl2 → 2 FeCl3 FeCl3 + 3 NaOH → Fe(OH)3↓ + 3 NaCl - Kiểm tra, đánh giá kết quả: + Các cách thực hiện như vậy đúng chưa? Phương trình phản ứng được chưa? + Có cách nào điều chế được nữa không ? Học sinh có thể đưa ra các cách khác t0 như: FeSO4 Fe2(SO4)3 FeO Fe2O3 FeCl3 Fe(OH)3 Ở bài tập này, học sinh vừa phải tổng hợp kiến thức về FeO vừa là oxit bazơ, vừa là chất có thể bị oxi hoá (bởi oxi, H 2SO4 đặc nóng) lên Fe(III), lại vừa liên hệ điều chế Fe và tính chất hoá học của Fe, Fe(II), của muối và điều chế bazơ,… Như vậy đòi hỏi học sinh tái hiện kiến thức, vừa phải tự tìm tòi, nghiên cứu thêm về hợp chất Fe(II) và đề ra những cách điều chế khác nhau, đầy tính sáng tạo. Ví dụ 5. (bài II.102): Một mẫu Cu lẫn Ag, Fe, S. Làm thế nào để tinh chế Cu? - Nghiên cứu đề: muối Fe(dd) Hỗn hợp rắn Cu, Ag (rắn) muối Cu(dd) Cu (rắn) SO2↑ Ag (rắn) - Xác định hướng giải: Có thể tinh chế theo các sơ đồ: Cu,Ag Fe, S Hoặc: O2,t 0 CuO,Ag +HCl CuCl 2 +NaOH Cu(OH)2 O2, t 0 CuO FeCl3 Fe(OH)3 Fe3O4 Fe2O3 FeCl2 Fe(OH)2 H2,t 0 Cu + HCl Cu, Fe - 20 0 Fe, Cu, + HCl Ag,S +O2,t Ag +HCl Ag, S Cu CuO +Fe CuCl2 Cu - Trình bày bài giải: Học sinh viết các phương trình phản ứng và nêu cách tách: + Cách 1: (1). Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trong không khí, loại được S: S + O2 → SO2↑ 2 Cu + O2 → 2 CuO 3 Fe + 2 O2 → Fe3O4 Hoà tan hỗn hợp rắn trong dung dịch HCl dư, Ag không tan và bị tách: CuO + 2 HCl → CuCl2 + H2O Fe3O4 + 8 HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O (2). Cho dung dịch tác dụng với NaOH dư và lọc kết tủa nung ở nhiệt độ cao: CuCl2 + 2 NaOH → Cu(OH)2↓+ 2 NaCl Nung: Cu(OH)2 → CuO + H2O FeCl2 +2 NaOH → Fe(OH)2↓+2 NaCl 4Fe(OH)2+ O2 → 2Fe2O3 + 4H2O FeCl3 +3 NaOH → Fe(OH)3↓ + 3 NaCl 2 Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3 H2O (3). Nung hỗn hợp oxit trong hidro dư ở nhiệt độ cao: CuO + H2 → Cu + H2O Fe2O3 +3 H2 → 2 Fe + 3 H2O (4). Hoà tan hỗn hợp kim loại trong dung dịch HCl dư, Fe tan còn lại Cu: Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2 + Cách 2: Học sinh viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ trên. - Kiểm tra, đánh giá kết quả: + Nhận xét sơ đồ mỗi cách ? + Rút ngắn sơ đồ bằng phản ứng nào ? Chẳng hạn, bước (2) của cách 1 có thể cho bột Fe dư vào dung dịch muối rồi cho Cu, Fedư vào dung dịch HCl. + Chú ý thao tác như thế nào ? Phương trình phản ứng đã đúng chưa ? + Có cách nào khác để tinh chế Cu nữa không ? Cách nào nhanh nhất ? Cách nào dễ thực hiện nhất ? Ví dụ 6. (Bài III.143) Từ 1 mol dung dịch H2SO4 cho tác dụng với các đơn chất, hợp chất khác nhau ta có thể thu được: 4 mol SO2. 3 a. 0,25 mol SO2 d. 1mol SO2 f. b. 0,5 mol SO2. e. 1,5 mol SO2. g. 2 mol SO2. c. 1 mol SO2. 3 Hãy viết các phương trình phản ứng cho các trường hợp trên.
- Xem thêm -