Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học thông qua dạy học chuyên đề phản ứng oxi hóa khử ở trường trung học

LUẬN VĂN SIÊU CẤP CHANNEL

vectorstock.com/9066176

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

DẠY KÈM QUY NHƠN DISSERTATION PHÁT TRIỂN NỘI DUNG

Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học thông qua dạy học chuyên đề phản ứng oxi hóa khử ở trường trung học phổ thông PDF VERSION | 2015 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

uy nh

ke m .q

ĐỖ XUÂN LỘC

on

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC THÔNG QUA DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ PHẢN ỨNG OXI HÓA-KHỬ

ok .c

om /d

ay

Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

w

w

w

.fa ce bo

LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM HÓA HỌC

HÀ NỘI – 2015 i

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

uy nh

ke m .q

ĐỖ XUÂN LỘC

on

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC THÔNG QUA DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ PHẢN ỨNG OXI HÓA-KHỬ

om /d

ay

Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

ok .c

LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM HÓA HỌC

Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

.fa ce bo

(BỘ MÔN HÓA HỌC) Mã số: 60 14 01 11

w

w

w

Người hướng dẫn khoa học: GS. TS. Lâm Ngọc Thiềm

HÀ NỘI – 2015

ii

LỜI CẢM ƠN

Với tấm lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn GS.TS. Lâm Ngọc Thiềm, người đã giao đề tài và tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.

on

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô Trường Đại Học Giáo Dục-ĐHQG

uy nh

Hà Nội, các thầy cô đã tạo điều kiện thuận lợi để học viên chúng em hoàn thành khoá học cũng như luận văn này.

Xin chân thành cảm ơn trường THPT Đầm Hà đã tạo mọi điều kiện tốt

ke m .q

nhất cho tôi tham gia khóa học đào tạo thạc sĩ 2012-2014. Xin chân thành cảm ơn trường THPT Quảng Hà đã tạo điều kiện để tôi hoàn thành thực nghiệm được thành công.

ay

Cảm ơn các anh chị và các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến

om /d

cho luận văn hoàn thành đúng tiến độ và có nội dung sâu sắc.

ok .c

Tôi xin chân thành cảm ơn!

.fa ce bo

Hà Nội, tháng 11 năm 2014 Học viên

w

w

w

Đỗ Xuân Lộc

iii

: Công thức cấu tạo

CTPT

: Công thức phân tử.

đktc

: điều kiện tiêu chuẩn

HS

: Học sinh

KLPT

: Khối lượng phân tử

BDHSG HH : Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học : Kiểm tra đánh giá.

PTHH

: Phương trình hóa học

HDG

: Hướng dẫn giải

THPT

: Trung học phổ thông

GV

: Giáo viên

HSG

: Học sinh giỏi

PPDH

: Phương pháp dạy học

TN-ĐC

: Thực nghiệm-Đối chứng

GS. TS

: Giáo sư. Tiến sĩ.

ay

om /d

: Trắc nghiệm khách quan : Trắc nghiệm tự luận

.fa ce bo

TNTL

ok .c

TNKQ

ke m .q

KTĐG

: Thí nghiệm

XHCN

: Xã hội chủ nghĩa

GDPT

: Giáo dục phổ thông

THCS

: Trung học cơ sở

w

w

w

TN

iv

uy nh

CTCT

on

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

MỤC LỤC Lời cảm ơn…………………… .......... ………………………………………………i Danh mục chữ viết tắt.............................................................................................. ii Mục lục .................................................................................................................. iii Danh mục bảng ...................................................................................................... vi

on

Danh mục đồ thị .................................................................................................... vii

uy nh

MỞ ĐẦU…………………………………………………………………….. ......... 1

Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÁT HIỆN VÀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG .......... 7

ke m .q

1.1. Lịch sử vấn đề ngiên cứu………………………………………………............. 7 1.2. Việc phát hiện học sinh có năng lực học tập Hóa học và công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học ở trường THPT……………………………….. ........................... 8 1.2.1. Bồi dưỡng học sinh giỏi là phát hiện, đào tạo nhân tài cho đất nước.................... 8

ay

1.2.2. Những năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi hóa học ........................ 8

om /d

1.2.3. Một số biện pháp phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học................... 15 1.3. Một số vấn đề lí luận về bài tập trong dạy học Hóa học ở trường THPT............... 17 1.3.1. Khái niệm .................................................................................................... 17

ok .c

1.3.2. Phân loại bài tập hóa học ............................................................................ 18 1.3.3. Vai trò, ý nghĩa của bài tập trong dạy học Hóa học ở trường THPT ............. 19

.fa ce bo

1.4. Một số vấn đề lí luận về sử dụng bài tập Hóa học trong dạy học ở trường THPT .............................................................................................................................. 20

1.4.1. Đặc trưng dạy học môn Hóa học .................................................................. 20 1.4.2. Lựa chọn và sử dụng bài tập hóa học trong giảng dạy ở trường THPT ......... 20 1.4.3. Sử dụng bài tập hóa học theo phương pháp dạy học tích cực ....................... 21

w

w

w

1.4.4. Sử dụng bài tập hóa học nhằm phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học .............................................................................................................................. 22

1.5. Phân tích tình hình thực tế công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT.. 23 1.5.1. Một số nhận xét về nội dung chương trình và tài liệu hóa học phục vụ cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT. ........................................................ 23 1.5.2. Những khó khăn và nhu cầu của giáo viên khi bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ........................................................................................................................ 23 v

1.5.3. Thực trạng sử dụng các phương pháp giải bài tập về phản ứng oxi hóa - khử để rèn luyện kỹ năng giải bài tập hóa học cho HS hiện nay.................................... 28 Tiểu kết chương 1 .................................................................................................. 29 Chương 2. BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC THÔNG QUA DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ PHẢN ỨNG OXI HÓA-KHỬ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC

on

PHỔ THÔNG …………………………………………….................................... 30

uy nh

2.1. Vị trí của phản ứng oxihoa-khử trong chương trình hóa học trung học phổ thông. .................................................................................................................... 30

2.2. Một số ví dụ về các bài toán oxi hóa-khử trong các kì thi học sinh giỏi tỉnh

ke m .q

Quảng Ninh bảng B và thi đại học, cao đẳng

.............................................................................................................................. 31 2.3. Xây dựng chuyên đề phản ứng oxihoa-khử để bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở trường trung học phổ thông ................................................................................ 35

ay

2.3.1. Lý Thuyết ................................................................................................... 35

om /d

2.3.2. Bài tập ........................................................................................................ 57 2.3.3. Hệ thống bài tập hóa học bồi dưỡng học sinh giỏi chuyên đề phản ứng oxi hóa-khử ................................................................................................ 58

ok .c

2.4. Một số giáo án sử dụng hệ thống bài tập hóa học nhằm phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi chuyên đề phản ứng oxi hóa-khử .................................. 72 2.4.1. Giáo án dạy trên lớp bài phản ứng oxi hóa-khử ................................... 72

.fa ce bo

2.4.2. Giáo án dạy chuyên đề trái buổi ................................................................... 87 2.5. Các đề kiểm tra ........................................................................................................ 93 2.5.1 Bài kiểm tra 15 phút .............................................................................................. 93 2.5.2 Bài kiểm tra 45 phút(số 1)............................................................................. 94

w

2.5.3 Bài kiểm tra 45 phút (số 2) .................................................................................... 95

w

w

Tiểu kết chương 2 .................................................................................................. 98 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM............................................................ 99 3.1. Mục đích, nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ............................................... 99 3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ............................................................. 99 3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ............................................................ 99 3.2. Quá trình tiến hành thực nghiệm sư phạm ....................................................... 99

vi

3.2.1. Đối tượng và địa bàn thực nghiệm ............................................................... 99 3.2.2. Tiến hành thực nghiệm .............................................................................. 100 3.2.3. Nội dung và kết quả thực nghiệm............................................................... 101 3.2.4. Xử lý số liệu thực nghiệm sư phạm. ........................................................... 101 3.3. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm ........................................................ 105

on

3.3.1. Phân tích định tính kết quả TNSP .............................................................. 105

uy nh

3.3.2. Phân tích định lượng kết quả TNSP ........................................................... 107

3.3.3. Nhận xét .................................................................................................... 107 Tiểu kết chương 3 ................................................................................................ 108

ke m .q

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .................................................................... 109 1. Kết luận ........................................................................................................... 109 2. Khuyến nghị .................................................................................................... 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 111

w

w

w

.fa ce bo

ok .c

om /d

ay

PHỤ LỤC ........................................................................................................... 113

vii

DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Kết quả điều tra trong 50 giáo viên về ý kiến đánh giá của giáo viên trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi.................................................................

24

Bảng 1.2. Bảng điều tra kết quả tự học của học sinh 100 hoc sinh .....................

25

on

Bảng 3.1. Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất luỹ tích bài KT 45 phút số 1

102

uy nh

- THPT Đầm Hà...................................................................................................

Bảng 3.2. Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất luỹ tích bài KT 45 phút số 1

- THPT Quảng Hà................................................................................................. 103

ke m .q

Bảng 3.3: Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất luỹ tích bài KT 45 phút số 2

-THPT Đầm Hà..................................................................................................... 103 Bảng 3.4. Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất luỹ tích bài KT 45 phút số 2 -THPT Đầm Hà..................................................................................................... 104

ay

Bảng 3.5. Nhận xét của HS lớp TN và lớp ĐC sau mỗi tiết học..........................

105

w

w

w

.fa ce bo

ok .c

om /d

Bảng 3.6. Nhận xét của HS lớp TN sau quá trình thực nghiệm……………….... 106

viii

DANH MỤC ĐỒ THỊ

Đồ thị 3.1 biểu diễn đường lũy tích bài kiểm tra số 1 trường THPT Đầm Hà.....

104

Đồ thị 3.2 biểu diễn đường lũy tích bài kiểm tra số 1 trường THPT Quảng Hà... 104 Đồ thị 3. 3. Biểu diễn đường lũy tích bài kiểm tra số 2 trường THPT Đầm Hà... 105

w

w

w

.fa ce bo

ok .c

om /d

ay

ke m .q

uy nh

on

Đồ thị 3.4. Biểu diễn đường lũy tích bài kiểm tra số 2 trường THPT Quảng Hà. 105

ix

MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Xuyên suốt chiều dài lịch sử dựng nước và giữ nước của dân tộc Việt Nam ta, thời nào cũng có anh hùng hào kiệt. Từ xa xưa, nhân tài đã luôn được trọng dụng

on

và được xem như là người quyết định đến sự phồn vinh, lâu bền của mỗi thời kì, mỗi đời vua, mỗi chế độ xã hội. Cho đến ngày nay khi xã hội đã thay đổi nhiều, đã

uy nh

hội nhập thế giới thì hiền tài quốc gia lại càng được trọng dụng hơn nữa. Việc phát

hiện và bồi dưỡng nhân tài luôn được nhà nước ta quan tâm sâu sắc và coi đó là khâu quan trọng hàng đầu trong công cuộc xây dựng đất nước, xây dựng nền kinh tế

ke m .q

và đưa Việt Nam sánh vai cùng các nước phát triển trên thế giới.

Ngày nay, khi mà các nước trên thế giới đã trở thành các cường quốc kinh tế, xã hội văn minh, hiện đại cùng với sự phát triển như vũ bão của cuộc cách mạng

ay

khoa học và công nghệ, Trí tuệ con người trở thành nguồn lực đặc biệt quan trọng

om /d

tạo nên sức mạnh của mỗi quốc gia trong chiến lược phát triển. Thế kỉ XX là thế kỉ của sự phát triển đột phá về công nghệ thông tin, khoa học kĩ thuật, bước sang thế kỉ XXI chắc chắn sự phát triển đột phá đó sẽ không dừng lại mà còn mạnh mẽ hơn nữa

ok .c

bởi sức sáng tạo của con người là vô cùng và không thể dự đoán được. Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI đã khẳng định "Đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hoá, hiện đại hoá, xã hội hóa, dân chủ hóa và

.fa ce bo

hội nhập quốc tế, trong đó, đổi mới cơ chế quản lý giáo dục, phát triển đội ngũ giáo viên và cán bộ quản lý giáo dục là khâu then chốt”. Chiến lược phát triển kinh tế xã hội 2011 – 2020 của chính phủ đã xác định rõ một trong ba đột phá là phát triển nhanh nguồn nhân lực, nhất là nguồn nhân lực chất lượng cao, tập trung vào việc

w

đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục quốc dân, gắn kết chặt chẽ phát triển nguồn

w

w

nhân lực với phát triển và ứng dụng khoa học, công nghệ, coi trọng phát triển năng lực người học. Bởi vậy, “Nâng cao dân trí - Đào tạo nhân lực - Bồi dưỡng nhân tài” luôn là một nội dung quan trọng trong chiến lược phát triển chương trình giáo dục phổ thông ở nước ta. Việc phát hiện và bồi dưỡng những học sinh có năng khiếu về các môn học ở bậc học phổ thông là bước khởi đầu quan trọng để góp phần đào tạo các em trở thành những nhân tài, thành nguồn nhân lực chất lượng cao của

1

đất nước góp phần xây dựng đất nước phát triển bền vững hơn trên con đường XHCN. Nền giáo dục phổ thông ở Việt Nam được chia làm ba cấp: Tiểu học, trung học cơ sở và trung học phổ thông. Ở cấp học nào cũng vậy, ngoài việc giáo dục kiến thức phổ thông chung, các cấp học luôn quan tâm đến một khâu rất quan trọng đó là

on

tìm tòi, phát hiện và bồi dưỡng đội ngũ học sinh giỏi để tham gia vào các kì thi

uy nh

tuyển chọn học sinh giỏi cấp huyện, cấp tỉnh và cấp quốc gia, thông qua đó phát hiện những sở trường riêng của học sinh và có kế hoạch bồi dưỡng để các em trở thành đội ngũ lao động trí thức chất lượng cao cho quốc gia. Trung học phổ thông là

ke m .q

cấp cuối cùng trong hệ thống giáo dục phổ thông ở nước ta, đây dường như là cấp quan trọng nhất trước khi các em lựa chọn ngành nghề mà bản thân các em yêu thích, mơ ước và muốn làm trong tương lai. Việc định hướng nghề nghiệp vô cùng quan trọng trong cấp học này. Ngoài việc định hướng nghề nghiệp cho các em, đội

ay

ngũ giáo viên phải là những người vô cùng nhạy cảm trong việc phát hiện và bồi

om /d

dưỡng những sở trường riêng của học sinh để hướng các em theo những sở trường riêng đó, tránh lãng phí khả năng của học sinh. Tùy thuộc vào những đặc thù riêng của môn học mà giáo viên có những kế hoạch phù hợp. Đối với những môn học đòi

ok .c

hỏi tư duy tốt thì việc phát hiện và bồi dưỡng để các em trở thành học sinh giỏi là một quá trình đòi hỏi phải đầu tư công sức lớn, kinh nghiệm và sự đam mê thực sự và chuyên môn phải giỏi.

.fa ce bo

Hóa học cũng như bao môn học tự nhiên khác, là môn học rất thiết thực, kiến

thức liên quan rất nhiều đến cuộc sống xung quanh con người. Thế nhưng, môn Hóa lại là môn học mà rất nhiều học sinh cảm thấy sợ và học không tốt vì thế dẫn đến kết quả học tập không cao ở số lượng lớn học sinh. Hóa học trong hệ thống giáo dục

w

Việt Nam hiện nay có thời lượng giảng dạy trên lớp ở các cấp học thường là 2 tiết

w

w

trên một tuần, so với các môn như Toán, Văn, Tiếng Anh thì thời lượng học tập này là không nhiều mặc dù vai trò quan trọng của môn Hóa là không hề thua kém so với các môn học trên. Vậy việc giảng dạy càng phải cần có những kế hoạch cụ thể, phù hợp để kiến thức vừa không quá tải, không nhàm chán, càng gần thực tế càng tốt.

Trong quá trình giảng dạy môn Hóa ở phổ thông, giáo viên cần khơi dậy sự yêu thích, say mê của học sinh với môn Hóa. Bên cạnh việc làm thế nào đó để học sinh

2

say mê môn Hóa học hơn thì việc phát hiện và bồi dưỡng những em có năng khiếu môn Hóa cũng là một bước quan trọng.

Hiện nay, công tác bồi dưỡng học sinh giỏi được xác định là nhiệm vụ quan trọng hàng đầu, là công tác mũi nhọn, là tiêu chí thi đua của giáo viên trực tiếp giảng dạy nói riêng và của nhà trường nói chung. Thực tế cho thấy công tác phát

on

hiện và bồi dưỡng học sinh có năng khiếu về các môn học nói chung và môn Hoá

uy nh

học nói riêng ở trường THPT còn gặp nhiều khó khăn và chưa đạt được kết quả như mong muốn. Trước hết là do kinh nghiệm của giáo viên trong việc phát hiện học sinh có năng khiếu về môn Hoá học còn thiếu, bản thân giáo viên vẫn còn lúng túng

ke m .q

trong việc xác định phẩm chất và năng lực cần có của học sinh giỏi hoá học và các biện pháp nhằm phát triển các phẩm chất và năng lực đó.

Trong dạy học hóa học, bài tập có tác dụng lớn về mặt trí dục và đức dục: Giúp học sinh hiểu đúng, hiểu sâu hơn các khái niệm hóa học, củng cố và khắc sâu

ay

các kiến thức hóa học cơ bản, góp phần hình thành và rèn luyện các kĩ năng hóa học

om /d

như kĩ năng thiết lập phương trình hóa học, kĩ năng tính toán; vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn. Giúp học sinh phát triển tư duy, rèn trí thông minh và năng lực sáng tạo. Rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng sáng tạo kiến thức đã học

ok .c

để giải đáp hoặc giải quyết những vấn đề được đặt ra trong học tập hoặc trong thực tiễn. Bài tập hóa học giữ một vai trò quan trọng trong dạy và học Hóa học, đặc biệt là sử dụng hệ thống bài tập để phát triển năng lực khoa học như nhận thức, phát

.fa ce bo

hiện - giải quyết vấn đề, sáng tạo, tự học cho học sinh. Tuy vậy, hiện nay hệ thống bài tập dùng để bồi dưỡng học sinh giỏi hoá nói chung và việc sử dụng hệ thống bài tập này trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi còn nhiều hạn chế nên công tác bồi

w

w

w

dưỡng học sinh giỏi của nhiều giáo viên chưa đạt được kết quả cao.

Bài tập hóa học nói chung có thể chia thành rất nhiều chuyên đề khác nhau,

có thể là chuyên đề kim loại; phi kim; hữu cơ; vô cơ… mỗi chuyên đề trên có thể xây dựng hệ thống bài tập để bồi dưỡng học sinh cơ bản, cũng có thể xây dựng hệ thống bài tập nâng cao để bồi dưỡng học sinh giỏi. Bản thân tôi nhận thấy trong hệ thống các bài tập của các kì thi hiện nay dù là kim loại hay phi kim, dù là hữu cơ hay vô cơ thì đều có một số lượng bài nhất định rơi vào phần oxi hóa-khử. Trong kì thi tuyển chọn học sinh giỏi cấp tỉnh Quảng Ninh các năm đã qua, thường xuất hiện

3

những bài tập thuộc dạng oxi hóa-khử và những bài tập này thường khó. Để giúp học sinh và giáo viên có kế hoạch ôn tập trọng tâm hơn và đỡ mất thời gian trong quá trình ôn luyện học sinh giỏi, bản thân tôi luôn muốn xây dựng cho mình những chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi, vừa để nâng cao chuyên môn của bản thân và cũng là để hệ thống kiến thức của bản thân được xuyên suốt, trọng tâm.

on

Xuất phát từ những lí do trên, tôi chọn đề tài "Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa

uy nh

học thông qua dạy học chuyên đề phản ứng oxi hóa khử ở trường trung học phổ thông” 2. Mục đích nghiên cứu

ke m .q

- Tuyển chọn, xây dựng hệ thống lý thuyết và bài tập chuyên đề phản ứng oxi hóa-khử và đề xuất cách sử dụng hệ thống này để phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi nhằm đạt thành tích cao trong các kì thi học sinh giỏi cấp tỉnh, thi tuyển sinh đại học và cao đẳng.

ay

- Xây dựng và soạn giáo án sử dụng hệ thống bài tập hóa học trong dạy học chuyên đề phản ứng oxi hóa-khử để bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học trường trung

3. Nhiệm vụ nghiên cứu

om /d

học phổ thông Đầm Hà huyện Đầm Hà tỉnh Quảng Ninh

trường THPT.

ok .c

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn về việc bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học ở

- Nghiên cứu nội dung kiến thức lý thuyết và bài tập chuyên đề phản ứng oxihoa-

.fa ce bo

khử trong chương trình hóa học phổ thông, các nội dung liên quan đến chuyên đề phản ứng oxi hóa-khử trong các đề thi học sinh giỏi cấp trường THPT Đầm Hà, cấp tỉnh Quảng Ninh.

- Tuyển chọn, xây dựng hệ thống lý thuyết và bài tập tự luận, TNKQ chuyên đề

w

phản ứng oxi hóa-khử để bồi dưỡng học sinh giỏi trường THPT.

w

w

- Xây dựng giáo án sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập chuyên đề phản ứng oxi hóa-khử đã tuyển chọn cho quá trình dạy học và bồi dưỡng học sinh giỏi trường THPT. - Thực nghiệm sư phạm với giáo án đã xây dựng

4

4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu Khách thể: Quá trình dạy học môn Hoá học và công tác phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT. Đối tượng: Chuyên đề phản ứng oxi hóa-khử để phát hiện và bồi dưỡng học sinh

on

giỏi THPT. 5. Giả thuyết khoa học

uy nh

Nếu tuyển chọn, xây dựng được hệ thống bài tập chuyên đề phản ứng oxi hóa-khử có chất lượng tốt, đồng thời xây dựng được các giáo án sử dụng hệ thống bài tập đó một cách hiệu quả sẽ góp phần phát hiện và nâng cao được chất lượng bồi dưỡng

ke m .q

học sinh giỏi ở trường THPT. 6. Phương pháp nghiên cứu 6.1. Nghiên cứu lí luận

om /d

học, phương pháp dạy học hóa học

ay

- Nghiên cứu cơ sở lý luận liên quan đến đề tài: Các tài liệu về tâm lí học, giáo dục

- Nghiên cứu các tài liệu về bồi dưỡng học sinh giỏi, các đề thi học sinh giỏi.

- Thu thập tài liệu và truy cập thông tin trên internet có liên quan đến đề tài.

ok .c

- Đọc, nghiên cứu và xử lý các tài liệu.

6.2. Nghiên cứu thực tiễn

- Điều tra thực tiễn công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT.

.fa ce bo

- Tập hợp và nghiên cứu nội dung sách giáo khoa lớp 10, 11, 12 và các đề thi học sinh giỏi, đề thi vào đại học và cao đẳng, các tài liệu tham khảo khác để tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập tự luận và TNKQ chuyên đề phản ứng oxi hóa-khử.

- Thông qua thực nghiệm sư phạm đánh giá chất lượng hệ thống bài tập từ đó đúc

w

w

w

kết kinh nghiệm bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT. 6.3. Phương pháp thống kê toán học Xử lí số liệu bằng phương pháp thống kê toán học.

7. Dự kiến đóng góp mới của đề tài

5

- Tuyển chọn và xây dựng được hệ thống lý thuyết và bài tập chuyên đề phản ứng oxi hóa-khử có chất lượng giúp giáo viên có thêm nguồn tài liệu trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi - Xây dựng được các giáo án sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập đã tuyển chọn cho công tác bồi dưỡng học sinh giỏi

on

8. Cấu trúc luận văn

uy nh

Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục, luận văn được chia thành ba chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học thông qua dạy học chuyên đề phản ứng oxi hóa-khử nhằm phát hiện và bồi dưỡng học sinh

ke m .q

giỏi Hóa học trung học phổ thông

Chương 2: Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học thông qua dạy học chuyên đề phản ứng oxi hóa-khử ở trường trung học phổ thông.

w

w

w

.fa ce bo

ok .c

om /d

ay

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

6

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÁT HIỆN VÀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu - Lê Văn Hoàn. Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập lí thuyết phản

on

ứng hóa học dùng bồi dưỡng học sinh giỏi và học sinh lớp 10 chuyên hóa. Luận văn

uy nh

thạc sĩ sư phạm hóa học, 2006;

- Vũ Anh Tuấn. Xây dựng hệ thống bài tập Hóa học nhằm rèn luyện tư duy trong bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT. Luận án tiến sĩ, 2006

ke m .q

- Nguyễn Thị Ngà. Xây dựng và sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn theo mođun phần kiến thức cơ sở hóa học chung - chương trình THPT chuyên hóa học góp phần nâng cao năng lực tự học cho học sinh. Luận án tiến sĩ, 2009;

- Vương Bá Huy . Phân loại, xây dựng tiêu chí cấu trúc các bài tập về hợp chất

ay

ít tan phục vụ cho việc bồi dưỡng HSG quốc gia. Luận văn thạc sĩ sư phạm hóa học

om /d

.2006

- Đỗ Văn Minh . Xây dựng hệ thống bài tập hóa vô cơ nhằm rèn luyện tư duy trong bồi dưỡng học sinh giỏi trường THPT. Luận văn thạc sĩ sư phạm hóa học

ok .c

(2007)

- Nguyễn Thị Lan Phương. Hệ thống lý thuyết - Xây dựng hệ thống bài tập phần kim loại dùng để bồi dưỡng học sinh giỏi và chuyên hóa học THPT. Luận văn thạc

.fa ce bo

sĩ sư phạm hóa học, 2007;

- Hoàng Thị Thúy Nga. Hệ thống hóa kiến thức, xây dựng và tuyển chọn bài tập về hóa học hữu cơ dùng cho học sinh chuyên hóa - THPT. Luận văn thạc sĩ sư phạm hóa học, 2011

w

Chủ đề mà các tác giả nghiên cứu mới chỉ đề cập đến công tác phát hiện và bồi

w

w

dưỡng học sinh giỏi nhằm vào đối tượng học sinh chuyên hóa. Nội dung của các nghiên cứu tập trung chủ yếu là phần hệ thống kiến thức lý thuyết và bài tập các lớp 10, lớp 11 và lớp 12, cho học sinh chuyên. Tuy nhiên, đến nay vẫn còn ít đề tài đề cập đến hệ thống bài tập phần phản ứng oxi hóa-khử và chưa làm rõ về cách sử dụng như thế nào để phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa dùng cho đối tượng học sinh THPT không chuyên.

7

1.2. Việc phát hiện học sinh có năng lực học tập Hóa học và công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học ở trường THPT 1.2.1. Bồi dưỡng học sinh giỏi là phát hiện, đào tạo nhân tài cho đất nước Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI đã khẳng định “phát triển nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, nhất là nguồn nhân lực chất lượng cao là một trong các

on

nhân tố quyết định sự phát triển nhanh, bền vững đất nước. Đổi mới căn bản, toàn diện

uy nh

nền giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hóa, hiện đại hóa, xã hội hóa, dân chủ hóa và hội nhập quốc tế, trong đó đổi mới cơ chế quản lý giáo dục, phát triển đội ngũ giáo viên và cán bộ quản lý giáo dục là khâu then chốt”.

ke m .q

Nhiệm vụ quan trọng của ngành giáo dục là phải phát hiện những học sinh có tư chất thông minh, đạt kết quả xuất sắc trong học tập để bồi dưỡng thành những người có lòng yêu đất nước, tinh thần tự hào, tự tôn dân tộc; có nền tảng kiến thức vững vàng; có phương pháp tự học, tự nghiên cứu và sáng tạo; có sức khỏe tốt để tạo nguồn, tiếp tục

ay

đào tạo thành nhân tài, đáp ứng yêu cầu đất nước trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện

om /d

đại hóa, hội nhập quốc tế.

Quá trình phát hiện, bồi dưỡng học sinh giỏi các môn học ở bậc THPT là một quá trình mang tính khoa học nghiêm túc, không chỉ ngày một ngày hai hay vài tháng

ok .c

mà phải có tính chiến lược dài hơi trong suốt cả 3 năm học. Đặc biệt đối với môn hóa học là bộ môn khoa học thực nghiệm và là môn học mà ở Việt Nam, học sinh bắt đầu được nghiên cứu từ lớp 8 (sau nhiều năm so với các môn học khác) nên chỉ có quá

.fa ce bo

trình học tập ở bậc THPT mới cung cấp được tương đối đầy đủ các kiến thức cần thiết cho học sinh và phát hiện chính xác khả năng học tập của các em, từ đó mới có thể tiếp tục đào tạo thành nhân tài cho đất nước.

1.2.2. Những năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi hóa học

w

w

w

1.2.2.1. Năng lực chung Mục tiêu chung của việc giảng dạy môn Hóa học trong nhà trường phổ thông

là học sinh tiếp thu kiến thức về những tri thức khoa học phổ thông cơ bản về các đối tượng Hóa học quan trọng trong tự nhiên và đời sống, tập trung vào việc hiểu các khái niệm cơ bản của Hóa học, về các chất, sự biến đổi các chất, mối liên hệ qua lại giữa công nghệ hoá học, môi trường và con người và các ứng dụng của chúng trong tự nhiên và kĩ thuật. Những tri thức này rất quan trọng, giúp HS có

8

nhận thức khoa học về thế giới vật chất, góp phần phát triển năng lực nhận thức và năng lực hành động, hình thành nhân cách phẩm chất của người lao động mới năng động, sáng tạo 

Hoạt động nhận thức

Nhận thức là một trong ba mặt của đời sống tâm lý con người (nhận thức, tình cảm,

on

lý trí). Nó là tiền đề của hai mặt kia đồng thời có mối liên hệ chặt chẽ với chúng và

uy nh

các hiện tượng tâm lý khác.

Nhận thức gồm:

- Nhận thức cảm tính (cảm giác và tri giác): Là sự phản ánh những thuộc tính bên

ke m .q

ngoài của sự vật, hiện tượng thông qua sự tri giác của các giác quan. Cảm giác là hình thức khởi đầu trong sự phát triển của hoạt động nhận thức, nó chỉ phản ánh những thuộc tính riêng lẻ của sự vật, hiện tượng. Tri giác phản ánh sự vật, hiện tượng một cách trọn vẹn và theo một cấu trúc nhất định.

ay

- Nhận thức lý tính ( tưởng tượng và tư duy ) :

om /d

+ Tưởng tượng là một quá trình phản ánh những điều chưa từng có trong kinh nghiệm của cá nhân bằng cách xây dựng những hình ảnh mới trên cơ sở những biểu tượng đã có.

ok .c

+ Tư duy là một quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ bên trong có tính quy luật của sự vật, hiện tượng trong hiện thực khách

.fa ce bo

quan mà trước đó ta chưa biết. Như vậy tư duy là quá trình tìm kiếm và phát hiện cái mới về chất một cách độc lập. Nét nổi bật của tư duy là tính “có vấn đề” tức là trong hoàn cảnh có vấn đề tư duy được nảy sinh. Tư duy là mức độ lý tính nhưng có liên quan chặt chẽ đến nhận thức cảm tính. Nó có khả năng phản ánh những thuộc tính bản chất của sự vật, hiện tượng. Như vậy tư duy là khâu cơ bản của quá

w

w

w

trình nhận thức. Nắm bắt được quá trình này người GV sẽ hướng dẫn tư duy khoa học cho HS trong suốt quá trình dạy và học môn hóa ở trường phổ thông. + Những phẩm chất của tư duy 

Tính định hướng



Bề rộng



Độ sâu



Tính linh hoạt

9



Tính mềm dẻo



Tính độc lập



Tính khái quát



Phát triển năng lực nhận thức- tư duy cho học sinh trung học phổ thông

Hoạt động tư duy của học sinh xuất hiện từ lúc trẻ em bắt đầu có hoạt động nhận

on

thức. Tuy nhiên, những hoạt động đó có ý nghĩa tích cực khi trẻ em vào tuổi đến

uy nh

trường. Ở trường học, hoạt động tư duy của học sinh ngày càng phong phú, ngày càng đi sâu vào bản chất của sự vật và hiện tượng. Người giáo viên phổ thông có trách nhiệm tổ chức hướng dẫn uốn nắn những hoạt động tư duy của HS.

ke m .q

Trong việc phát triển năng lực nhận thức của học sinh, khâu trung tâm là phát triển năng lực tư duy đặc biệt cần chú trọng rèn cho học sinh thao tác tư duy: Phân tích và tổng hợp, so sánh, khái quát hóa và ba phương pháp hình thành phán đoán mới: suy lý quy nạp, suy lý diễn dịch, suy lý tương tự ( hay loại suy)

ay

- Phân tích : Là quá trình tách các bộ phận của sự vật, hiện tượng tự nhiên của hiện

om /d

thực với các dấu hiệu và thuộc tính của chúng cũng như các mối liên hệ và quan hệ giữa chúng theo một hướng xác định.

- Tổng hợp: Là hoạt động nhận thức phản ánh của tư duy biểu hiện trong việc xác

ok .c

lập tính thống nhất của các phẩm chất, thuộc tính của các yếu tố trong một sự vật nguyên vẹn có thể có được trong việc xác định phương hướng thống nhất và xác định các mối liên hệ, các mối quan hệ giữa các yếu tố của sự vật nguyên vẹn đó,

.fa ce bo

trong việc liên kết và liên hệ giữa chúng và chính vì vậy là đã thu được một sự vật và hiện tượng nguyên vẹn mới.

Phân tích và tổng hợp không phải là hai phạm trù riêng rẽ của tư duy. Nhưng chúng có

liên hệ biện chứng với nhau. Phân tích để tổng hợp có cơ sở và tổng hợp là bảo đảm hình

w

thành của toàn bộ tư duy và các hình thức tư duy của HS.

w

w

- So sánh: Là xác định sự giống nhau và khác nhau giữa các sự vật hiện tượng của hiện thực”. Nhờ so sánh người ta có thể tìm thấy các dấu hiệu bản chất giống nhau và khác nhau của các sự vật. Ngoài ra, còn tìm thấy những dấu hiệu bản chất, không bản chất thứ yếu của chúng.

10

- Khái quát hóa: Là hoạt động tư duy tách những thuộc tính chung và các mối liên hệ chung, bản chất của sự vật, hiện tượng tạo nên nhận thức mới dưới hình thức khái niệm, định luật, quy tắc.

Khái quát hóa được thực hiện nhờ khái niệm trừu tượng hóa nghĩa là khả năng tách

lẻ cũng như phân biệt cái gì là không bản chất trong sự vật, hiện tượng.

on

các dấu hiệu, các mối liên hệ chung và bản chất khỏi các sự vật và hiện tượng riêng

uy nh

Tư duy khái quát hóa là hoạt động tư duy có chất lượng cao, là tư duy lý luận khoa học.

1.2.2.2. Năng lực sáng tạo của học sinh Năng lực sáng tạo của học sinh

ke m .q



Khái niệm về năng lực: "Năng lực là những kĩ năng và kĩ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định cũng như sự sẵn sàng về động cơ, xã hội và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu

ay

quả trong những tình huống linh hoạt"

Khái niệm về sáng tạo: Theo từ điển tiếng Việt thông dụng: " Sáng tạo là tạo ra giá trị

nhận hiệu quả dùng".

om /d

mới, giá trị đó có ích hay có hại tùy theo quan điểm của người sử dụng và đối tượng

Những quan niệm về năng lực sáng tạo của học sinh: Dựa vào 2 khái niệm trên

ok .c

chúng ta có thể có những quan niệm về năng lực sáng tạo cho học sinh như sau: - Năng lực tự chuyển tải tri thức và kĩ năng từ lĩnh vực quen biết sang tình huống

.fa ce bo

mới, vận dụng kiến thức đã học trong điều kiện hoàn cảnh mới.

- Năng lực biết đề xuất giải pháp khác nhau khi phải xử lí tình huống, khả năng huy động các kiến thức cần thiết để đưa ra giả thuyết hay các dự đoán khác nhau khi phải lí giải một hiện tượng.

Như vậy, năng lực sáng tạo chính là khả năng tư duy và thực hiện thành công những

w

w

w

điều mới, chưa có khuôn mẫu. Đó là khả năng ứng dụng, liên hệ một cách thành thạo và linh hoạt, luôn phù hợp với điều kiện thực tế khách quan; biết và đề ra những cái mới từ những kiến thức, những bài học được tiếp thu để xử lý các vấn đề phát sinh đạt hiệu quả tối ưu. Đối với học sinh phổ thông những gì liên quan đến bài giảng mà các em "tự nghĩ ra" khi giáo viên chưa dạy, hoặc chưa trao đổi với bạn bè đều có thể coi là sáng tạo.

11



Những biểu hiện của năng lực sáng tạo của học sinh

Trong quá trình học tập của HS, sáng tạo là yêu cầu cao nhất trong 4 cấp độ nhận thức: biết, hiểu, vận dụng, sáng tạo. Mỗi HS có thể có những biểu hiện tích cực thể hiện năng lực sáng tạo của mình như.

- Biết tìm ra cách giải quyết mới, ngắn gọn hơn đối với một vấn đề quen thuộc.

on

- Biết tự tìm ra vấn đề, tự phân tích, tự giải quyết đúng với những bài tập mới, vấn

uy nh

đề mới.

- Biết phát hiện vấn đề mấu chốt, tìm ra ẩn ý trong những câu hỏi, bài tập hoặc vấn đề nào đó.

ke m .q

- Biết tận dụng tri thức thực tế để đưa ra nhiều phương án mới đơn giản, phù hợp thực tế.

- Biết vận dụng tri thức khoa học vào thực tế để đưa ra những sáng kiến, làm tăng hiệu quả lao động.

ay

- Biết kết hợp các thao tác tư duy và các phương pháp phán đoán, đưa ra kết luận

om /d

chính xác ngắn gọn nhất.

- Biết thiết kế linh hoạt một vấn đề, dự kiến nhiều phương pháp giải quyết phổ biến hay phức tạp.

ok .c

- Biết kết hợp phương tiện thông tin, khoa học kĩ thuật.

- Mạnh dạn đề xuất những cái mới không theo đường mòn và không theo những quy tắc đã có.

.fa ce bo

- Biết biện hộ và phản bác một vấn đề. 

Cách kiểm tra năng lực sáng tạo của học sinh

- Đánh giá năng lực sáng tạo theo các biểu hiện của năng lực sáng tạo.

- Sử dụng phối hợp các phương pháp kiểm tra, đánh giá khác nhau: Viết, vấn đáp,

w

thí nghiệm, TNKQ, TNTL.

w

w

- Sử dụng câu hỏi phải suy luận, bài tập tổng hợp, bài tập vận dụng lí thuyết vào thực tiễn.

- Kiểm tra việc thực hiện những bài tập sáng tạo do GV giao cho (những bài tập yêu cầu HS đề xuất nhiều cách giải)

12



Biện pháp rèn luyện

- Lựa chọn một logic nội dung thích hợp để có thể chuyển kiến thức khoa học thành kiến thức của HS, phù hợp với trình độ HS. - Tạo động cơ hứng thú, tình huống có vấn đề để HS sáng tạo.

- Luyện tập sự suy luận, phỏng đoán và xây dựng giả thuyết.

uy nh

- Rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo liên hệ giữa lí thuyết với thực tiễn.

on

- Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức mới.

- Kiểm tra, đáng giá, động viên, khuyến khích kịp thời những biểu hiện sáng tạo của HS.

ke m .q

1.2.2.3. Năng lực chuyên biệt

Chuẩn giáo dục phổ thông là sự cụ thể hóa mục tiêu giáo dục phổ thông; là kết quả đầu ra ở mức tối thiểu cần đạt về phẩm chất và năng lực của học sinh sau khi kết thúc mỗi cấp học. Dựa trên cơ sở mục tiêu chung GDPT và chuẩn chung GDPT sau

ay

năm 2015 chương trình môn hoá học trường phổ thông giúp HS đạt được ngoài các

om /d

năng lực chung còn có các năng lực chuyên biệt sau: - Năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học :

+ Nghe và hiểu được nội dung các thuật ngữ hóa học, danh pháp hóa học và các

ok .c

biểu tượng hóa học (Kí hiệu, hình vẽ, mô hình cấu trúc các phân tử các chất, các liên kết hóa học…)

+ Viết và biểu diễn đúng công thức hóa học của các hợp chất vô cơ và các hợp chất

.fa ce bo

hữu cơ các dạng công thức, đồng đẳng, đồng phân ( CTPT, CTCT, đồng phân… + Nhận biết và rút ra được các quy tắc đọc tên và đọc đúng tên theo các danh pháp khác nhau đối với các hợp chất hữu cơ. + Trình bày và vận dụng được các thuật ngữ hóa học , danh pháp hóa học và hiểu

w

được ý nghĩa của chúng.

w

w

- Năng lực thực hành hoá học: Năng lực tiến hành thí nghiệm, sử dụng và vận dụng thí nghiệm. Năng lực quan sát, mô tả , giải thích các hiện tượng TN + Nhận dạng và mô tả được trạng thái của các chất hóa học, sự thay đổi về các hiện tượng hóa học xảy ra. Sử dụng thành thạo các đồ dùng thí nghiệm + Tiến hành độc lập các thí nghiệm nghiên cứu, tìm kiếm và thu được những kiến thức cơ bản để hiểu biết thế giới tự nhiên và kĩ thuật.

13

+ Mô tả rõ ràng cách tiến hành TN : Mô tả chính xác các hiện tượng thí nghiệm.

Giải thích một cách khoa học các hiện tượng thí nghiệm đã xảy ra, viết được các PTHH và rút ra những kết luận cần thiết.

- Lắp các bộ dụng cụ cần thiết cho từng TN, hiểu được tác dụng của từng bộ phận, biết phân tích sự đúng sai trong cách lắp .

on

- Năng lực tính toán

uy nh

Vận dụng được thành thạo phương pháp bảo toàn (bảo toàn khối lượng, bảo toàn điện tích, bảo toàn electron...) trong việc tính toán giải các bài toán hóa học.

Xác định mối tương quan giữa các chất hóa học tham gia vào phản ứng với các

ke m .q

thuật toán để giải được với các dạng bài toán hóa học đơn giản

Sử dụng được thành thạo phương pháp đại số trong toán học và mối liên hệ với các kiến thức hóa học để giải các bài toán hóa học.

Sử dụng hiệu quả các thuật toán để biện luận và tính toán các dạng bài toán hóa học

ay

và áp dụng trong các tình huống thực tiễn.

om /d

- Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thông qua môn hoá học.

Phân tích được tình huống trong học tập, trong cuộc sống; Phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống.

ok .c

Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề phát hiện trong các chủ đề hóa học; Đề xuất được giả thuyết khoa học khác nhau.

Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề; suy ngẫm về cách thức và tiến

.fa ce bo

trình giải quyết vấn đề để điều chỉnh và vận dụng trong tình huống mới. Lập được kế hoạch để giải quyết vấn đề đặt ra. Thực hiện kế hoạch độc lập sáng tạo hoặc hợp - Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào cuộc sống.

Có năng lực hệ thống hóa kiến thức , phân loại kiến thức hóa học , hiểu rõ đặc điểm,

w

nội dung, thuộc tính của loại kiến thức hóa học đó. Khi vận dụng kiến thức chính là

w

w

việc lựa chọn kiến thức một cách phù hợp với mỗi hiện tượng, tình huống cụ thể xảy ra trong cuộc sống, tự nhiên và xã hội. Định hướng được các kiến thức hóa học một cách tổng hợp và khi vận dụng kiến thức hóa học có ý thức rõ ràng về loại kiến thức hóa học đó được ứng dụng trong các lĩnh vực gì, ngành nghề gì, trong cuộc sống, tự nhiên và xã hội.

14

Phát hiện và hiểu rõ được các ứng dụng của hóa học trong các vấn đề thực phẩm, sinh hoạt, y học, sức khỏe, KH thường thức, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và môi trường Tìm mối liên hệ và giải thích được các hiện tượng trong tự nhiên và các ứng dụng của hóa học trong cuộc sống và trong các lính vực đã nêu trên dựa vào các kiến

on

thức hóa học và các kiến thức liên môn khác

uy nh

Chủ động sáng tạo lựa chọn phương pháp, cách thức giải quyết vấn đề. Có năng lực

hiểu biết và tham gia thảo luận về các vấn đề hóa học liên quan đến cuộc sống thực tiễn và bước đầu biết tham gia NCKH để giải quyết các vấn đề đó.

ke m .q

- Năng lực sáng tạo: Biết tổ hợp các yếu tố, các thao tác để thiết kế một dãy các hoạt động nhằm đạt đến kết quả mong muốn.

1.2.3. Một số biện pháp phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học Quá trình phát hiện, bồi dưỡng học sinh giỏi các môn học ở bậc THPT là một

ay

quá trình mang tính khoa học nghiêm túc, không thể chỉ ngày một ngày hai hay

om /d

vài tháng mà phải có tính chiến lược dài hơi trong suốt cả ba năm học. Bồi dưỡng HSG sẽ tạo môi trường giáo dục đặc biệt phù hợp với khả năng đặc biệt của các em. Ở đó các em được rèn luyện kỹ năng để hoàn thành, phát triển tố

ok .c

chất năng khiếu của mình, đồng thời nâng cao vốn kiến thức sẵn có và tiếp thu kiến thức mới. Việc bồi dưỡng HSG giúp các em có nền tảng kiến thức vững chắc, có phương pháp học tập và cách làm việc hiệu quả để các em có được những tri thức

.fa ce bo

cần thiết cho một xã hội luôn biến động, để các em trở thành những người làm chủ được công nghệ, khoa học kĩ thuật, có khả năng cạnh tranh trong xã hội và từ đó góp phần phát triển bản thân.

1.2.3.1. Một số biện pháp phát hiện học sinh giỏi

w

Để phát hiện được những học sinh có năng lực trở thành học sinh giỏi môn Hóa

w

w

học, giáo viên cần thực hiện các biện pháp sau: - Làm rõ mức độ đầy đủ, chính xác của kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo theo chuẩn kiến thức, kỹ năng của chương trình SGK - Làm rõ trình độ nhận thức và mức độ tư duy của từng học sinh bằng nhiều biện pháp và nhiều tình huống về lý thuyết và thực nghiệm để đo mức độ tư duy của học sinh.

15

1.2.3.2. Những năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi hóa học * Năng lực tiếp thu kiến thức * Năng lực suy luận logic * Năng lực đặc biệt * Năng lực lao động sáng tạo

on

* Năng lực kiểm chứng

uy nh

* Năng lực thực hành

Trước mắt cần xác định những phẩm chất và năng lực quan trọng nhất của một học sinh giỏi hóa học là:

chất hóa học của các hiện tượng hóa học.

ke m .q

- Có kiến thức hóa học cơ bản vững vàng, sâu sắc, hệ thống. Chính là nắm vững bản

- Có năng lực tư duy hóa học: Biết phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa cao, có khả năng sử dụng phương pháp mới (qui nạp, diễn dịch, loại suy…).

ay

- Biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo, mềm dẻo những kiến thức cơ bản và hướng

om /d

nhận thức đó vào tình huống mới, không theo đường mòn...

1.2.3.3. Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi Đối với giáo viên, khi bồi dưỡng những học sinh có năng khiếu về môn Hóa học ta

ok .c

cần thực hiện các biện pháp cơ bản sau:

- Hình thành cho học sinh có kiến thức cơ bản, vững vàng, sâu sắc. Đó là lý thuyết chủ đạo, là các định luật và các quy luật cơ bản của bộ môn.

.fa ce bo

- Rèn luyện cho học sinh kỹ năng vận dụng các lý thuyết chủ đạo, các định luật, các quy luật của môn học một cách linh hoạt, sáng tạo trên cơ sở bản chất hóa học của sự vật, hiện tượng.

- Rèn luyện cho học sinh kỹ năng dựa vào bản chất hóa học, kết hợp với kiến thức

w

của môn học khác có được hướng giải quyết vấn đề một cách logic gọn gàng.

w

w

- Rèn luyện cho học sinh khả năng phán đoán(quy nạp, diễn dịch...) một cách độc lập, sáng tạo giúp học sinh có cách giải bài tập nhanh hơn, ngắn gọn hơn.

- Rèn luyện kỹ năng thực hành cho học sinh, giúp các em biết cách dùng thực nghiệm để kiểm chứng lại những dự đoán.

- Hướng dẫn học sinh biết cách tự nghiên cứu tài liệu một cách hiệu quả và xem đó là biện pháp không thể thiếu được trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi.

16

Như vậy đối với giáo viên, khi đào tạo những học sinh có năng khiếu về môn hóa học ta cần hướng dẫn học sinh học tập để các em được trang bị những kiến thức, những kỹ năng, giúp các em tự học hỏi, tự sáng tạo nhằm phát huy tối đa năng lực của mình.

1.3. Một số vấn đề lí luận về bài tập trong dạy học Hóa học ở trường THPT

on

1.3.1. Khái niệm

uy nh

Trong giáo dục, theo từ điển Tiếng Việt do Hoàng Phê chủ biên, thuật ngữ

“bài tập” có nghĩa là “bài ra cho học sinh để vận dụng những điều đã học”. Hóa học là môn khoa học tự nhiên nên bài tập hóa học nói chung rất phong phú và đa dạng.

ke m .q

Qua nghiên cứu lý luận và trải nghiệm thực tiễn có thể hiểu bài tập hóa học là bài giao cho học sinh làm để củng cố luyện tập những kiến thức, kỹ năng đã học, đồng thời giúp học sinh tiếp thu kiến thức, mở rộng, khắc sâu, hệ thống hóa được kiến thức.

ay

Hiện nay trong các sách giáo khoa và các tài liệu tham khảo thì bài tập Hóa học

om /d

được dùng dưới dạng là bài toán Hóa học và câu hỏi. Bài toán hóa học là những vấn đề thực tiễn đặt ra, cần giải quyết bằng phương pháp nghiên cứu khoa học, khi hoàn thành chúng học sinh phải tiến hành một hoạt động sáng tạo gồm nhiều thao tác và

ok .c

nhiều bước. Câu hỏi trong dạy học thường mang yếu tố khám phá hoặc khám phá lại dưới dạng một thông tin khác bằng cách cho học sinh tìm ra các mối quan hệ các quy tắc, các con đường tạo ra cách giải quyết mới.

.fa ce bo

Như vậy, bài tập hóa học bao gồm những bài toán, những câu hỏi hay đồng

thời cả bài toán và câu hỏi thuộc về Hóa học mà trong khi hoàn thành chúng, học sinh nắm được một tri thức hay kĩ năng nhất định. Chính các bài toán Hóa học gồm bài toán hay câu hỏi này là phương tiện cực kì quan trọng để phát triển tư duy học

w

sinh. Người ta thường lựa chọn những bài toán và câu hỏi đưa vào một bài tập là có

w

w

tính toán đến một mục đích dạy học nhất định, là nắm được hay hoàn thiện một dạng tri thức hay kỹ năng nào đó.

Việc hoàn thành và phát triển kỹ năng giải các bài toán hóa học cho phép thực hiện những mối liên hệ qua lại mới giữa các tri thức thuộc cùng một trình độ của cùng một năm học và thuộc những trình độ khác nhau của những năm học khác nhau cũng như giữa tri thức và kỹ năng.

17

1.3.2. Phân loại bài tập hóa học 1.3.2.1. Dựa vào tính chất của bài tập Hóa học có thể chia thành 4 loại: Bài tập định tính, bài tập định lượng, bài tập thực nghiệm, bài tập tổng hợp.

- Bài tập định tính: Thường dưới dạng câu hỏi và không tính toán nhằm làm chính xác khái niệm; củng cố, hệ thống hóa kiến thức; vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

on

Các dạng hay gặp: Viết phương trình phản ứng, hoàn thành chuỗi phản ứng, nhận

uy nh

biết, điều chế, tách chất, giải thích hiện tượng, bài tập về tính chất hóa học các chất...

- Bài tập định lượng: Là những bài tập gắn liền với tính toán, thao tác trên các số

ke m .q

liệu để tìm được số liệu khác, bao hàm hai tính chất toán học (dùng phép tính đại số), qui tắc tam suất, giải hệ phương trình,...) và hóa học (dùng ngôn ngữ hóa học, kiến thức hóa học và các phương trình phản ứng xảy ra...)

- Bài tập thực nghiệm: Bài tập có liên quan đến kĩ năng thực hành như lắp dụng cụ

ay

thí nghiệm, quan sát thí nghiệm để mô tả và giải thích hiện tượng thí nghiệm, làm

om /d

thí nghiệm để thể hiện tính chất của một chất hoặc để phân biệt các chất...

- Bài tập tổng hợp: Là bài tập có tính chất bao gồm các dạng trên.

1.3.2.2. Dựa vào hình thức của bài tập hóa học

ok .c

Có thể chia thành hai loại: Bài tập trắc nghiệm và bài tập tự luận.

- Bài tập trắc nghiệm: Là loại bài tập hay câu hỏi có kèm theo câu trả lời và yêu cầu học sinh lựa chọn đáp án đúng hay viết thêm một từ hay một câu để trả lời. Bài tập

.fa ce bo

trắc nghiệm khách quan bao gồm các dạng: Điền khuyết; ghép đôi; đúng-sai; nhiều lựa chọn.

- Bài tập tự luận: Là loại bài tập đòi hỏi học sinh phải tự viết ra câu trả lời, thường gồm nhiều dòng ứng với mỗi câu hỏi hay mỗi phần câu hỏi.

w

1.3.2.3. Dựa vào kiểu hay dạng bài tập.

w

w

- Bài tập xác định công thức phân tử hợp chất; - Bài tập xác định thành phần % của hỗn hợp; - Bài tập nhận biết các chất; - Bài tập tách các chất ra khỏi hỗn hợp; - Bài tập điều chế các chất..

18

1.3.2.4. Dựa vào nội dung kiến thức.

Căn cứ theo nội dung kiến thức, chẳng hạn theo nội dung kiến thức phần oxi hóa – khử ta có thể chia bài tập thành các dạng sau: - Bài tập về cân bằng phản ứng oxi hóa-khử

- Bài tập về phi kim tác dụng với axit HNO3; H2SO4 đặc nóng

on

- Bài tập về kim loại tác dụng với axit HNO3; H2SO4 đặc nóng

uy nh

- Bài tập về các oxit (còn thể hiện tính khử) tác dụng với HNO3; H2SO4 đặc nóng - Bài tập về kim loại tác dụng với phi kim …

ke m .q

Có nhiều cách phân loại bài tập, mỗi cách phân loại có những ưu và nhược điểm riêng. Tùy thuộc vào các trường hợp cụ thể mà giáo viên có thể sử dụng hệ thống phân loại này hoặc hệ thống phân loại khác hay kết hợp các cách phân loại nhằm phát huy các ưu điểm của mỗi loại.

ay

1.3.3. Vai trò, ý nghĩa của bài tập trong dạy học Hóa học ở trường THPT

om /d

Việc sử dụng bài tập Hóa học trong giảng dạy Hóa học có nhiều ý nghĩa quan trọng trong nhiều mặt của công tác giáo dục và đào tạo nói chung và mục tiêu của môn Hóa nói riêng, cụ thể là:

ok .c

1.3.3.1. Ý nghĩa trí dục

Bài tập Hóa học có tác dụng làm cho học sinh hiểu sâu hơn và làm chính xác hóa các khái niệm đã học; đào sâu mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, phong

.fa ce bo

phú, không làm nặng nề khối lượng kiến thức của học sinh; củng cố kiến thức cũ một cách thường xuyên và hệ thống hóa các kiến thức đã học; thúc đẩy thường xuyên sự rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo về hóa học.

1.3.3.2. Ý nghĩa phát triển.

w

Bài tập hóa học phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện trí thông minh cho

w

w

học sinh. Khi giải một bài tập, học sinh được rèn luyện các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, diễn dịch, qui nạp. Một bài toán có thể có nhiều cách giải khác nhau: có cách giải thông thường, theo các bước quen thuộc, nhưng cũng có cách giải ngắn gọn mà lại chính xác. Qua việc giải nhiều cách khác nhau, học sinh sẽ tìm ra được cách giải ngắn mà hay, điều đó sẽ rèn luyện được trí thông minh cho các em.

19

1.3.3.3. Ý nghĩa giáo dục.

Khi giải bài tập Hóa học, học sinh được rèn luyện về tính kiên nhẫn, tính trung thực, lòng say mê khoa học. Bài tập thực nghiệm còn có tác dụng rèn luyện văn hóa lao động. Việc tự mình giải các bài tập hóa hóa học còn giúp học sinh rèn luyện tinh thần kỉ luật, biết tự kiềm chế, có cách suy nghĩ và trình bày chính xác,

on

khoa học, nâng cao lòng yêu thích bộ môn hóa học.

uy nh

Như vậy ta có thể thấy rằng: Bài tập Hóa học vừa là mục tiêu, vừa là nội dung, vừa là phương pháp dạy học hiệu quả. Lý luận dạy học coi bài tập là một phương pháp dạy học cụ thể, được áp dụng phổ biến và thường xuyên ở các cấp học

ke m .q

và các loại trường khác nhau, được sử dụng ở tất cả các khâu của quá trình dạy học và góp phần phát triển toàn diện cho học sinh.

1.4. Một số vấn đề lí luận về sử dụng bài tập Hóa học trong dạy học ở trường THPT

ay

1.4.1. Đặc trưng dạy học môn Hóa học

om /d

Hóa học là môn khoa học tự nhiên và là môn học gắn liền với thực nghiệm, gắn liền với các vấn đề môi trường kinh tế, xã hội. Trong dạy học Hóa học, mẫu chất, vật tự nhiên, vật tượng hinh, vật tượng trưng, thí nghiệm hóa học là nguồn

ok .c

cung cấp kiến thức cho học sinh, rồi trên cơ sở vốn kiến thức cơ bản đó mà rèn luyện tư duy. Bởi vậy đặc trưng của dạy học Hóa học là trực quan gắn liền thí nghiệm với thực hành. Thí nghiệm và thực hành là cơ sở, điểm xuất phát trong quá

.fa ce bo

trình nhận thức-học tập của học sinh, là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn. Đối với các môn học tự nhiên nói chung, môn Hóa học nói riêng thì việc sử

dụng bài tập Hóa học trong giảng dạy hóa học cũng là nét đặc trưng cơ bản trong dạy học. Bài tập Hóa học là phương tiện cơ bản để dạy học sinh tập vận dụng các

w

kiến thức đã học vào thực tế đời sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học. Kiến

w

w

thức học sinh tiếp thu được chỉ có ích khi sử dụng và vận dụng nó. Phương pháp sử dụng bài tập trong dạy học Hóa học là một trong các phương pháp quan trọng nhất để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn.

1.4.2. Lựa chọn và sử dụng bài tập hóa học trong giảng dạy ở trường THPT 1.4.2.1. Lựa chọn bài tập Việc lựa chọn bài tập chủ yếu từ các nguồn sau đây:

20

+ Các sách giáo khoa hóa học và sách bài tập hóa học phổ thông. + Các sách tham khảo của các tác giả, nhà xuất bản có uy tín. + Các bài tập trong giáo trình đại học dùng cho HS giỏi hoặc cải biến cho phù hợp với phổ thông.

+ Các đề thi HSG của các trường và của các kì thi các năm học trước

uy nh

1.4.2.2. Sử dụng bài tập trong dạy học hóa học

on

+ Các bài tập trong hệ thống các đề thi tuyển sinh ĐH - CĐ, đề thi HSG.

Ở bất cứ công đoạn nào của quá trình dạy học đều có thể sử dụng BTHH. Khi dạy học bài mới có thể dùng bài tập để vào bài, để tạo tình huống có vấn đề, để

ke m .q

chuyển tiếp từ phần này sang phần kia, để củng cố bài, để hướng dẫn HS học bài ở nhà. Khi ôn tập, củng cố, luyện tập và kiểm tra - đánh giá thì nhất thiết phải dùng bài tập.

BTHH có thể sử dụng với nhiều mục đích như:

Sử dụng bài tập để củng cố, mở rộng, đào sâu kiến thức và hình thành quy

om /d

luật của các quá trình hóa học.

ay



Sử dụng bài tập để rèn luyện các kỹ năng.



Sử dụng bài tập để rèn luyện tư duy logic.



Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề

ok .c



1.4.3. Sử dụng bài tập hóa học theo phương pháp dạy học tích cực Hiện nay, hướng sử dụng bài tập Hóa học trong giảng dạy được thực hiện

.fa ce bo

theo một số hình thức sau:

1.4.3.1. Sử dụng bài tập để giúp học sinh tìm tòi, xây dựng và phát hiện kiến thức mới.

Việc sử dụng dạng bài tập này giúp các em học sinh tiếp thu kiến thức mới

w

một cách khoa học và chủ động. Đồng thời giúp các em khắc sâu được kiến thức và

w

w

tránh sự nhàm chán.

1.4.3.2. Sử dụng bài tập thực nghiệm hóa học.

Bài tập thực nghiệm là một phương tiện có tính hiệu quả cao trong việc luyện kỹ năng thực hành, phương pháp làm việc khoa học, độc lập cho học sinh. Khi giải bài tập thực nghiệm, học sinh phải biết vận dụng kiến thức để giải bằng lý thuyết rồi

21

sau đó tiến hành thí nghiệm để kiểm nghiệm tính đúng đắn của những bước giải bằng lý thuyết và rút ra kết luận về cách giải.

1.4.3.3. Sử dụng các bài tập thực tiễn.

Thông qua việc giải bài tập thực tiễn sẽ làm cho ý nghĩa việc học tập hóa học tăng lên, tạo hứng thú say mê học tập trong học sinh. Các bài tập thực tiễn còn có

on

thể dùng để tạo tình huống có vấn đề trong dạy học hóa học.

uy nh

Tóm lại: Dạy học tích cực là quá trình dạy học phát huy được cao độ tính

tích cực nhận thức của học sinh trong hoạt động học tập, nó được dựa trên cơ sở quan niệm về tính tích cực hóa hoạt động của họ và lấy học sinh làm trung tâm của

ke m .q

quá trình học tập.

Để đạt được tính tích cực trong dạy học cần phải đổi mới về quá trình dạy học hóa học, trong đó sự đổi mới về việc sử dụng bài tập hóa học là một phương pháp dạy học tích cực, là phương tiện để tích cực hóa hoạt động của học sinh trong

ay

bài học hóa học. Tuy nhiên, tính tích cực của phương pháp này được nâng cao hơn

phải để tái hiện kiến thức.

om /d

khi được sử dụng như nguồn kiến thức để học sinh tìm tòi, khám phá chứ không

1.4.4. Sử dụng bài tập hóa học nhằm phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa

ok .c

học

Bài tập hóa học có thể sử dụng ở bất cứ công đoạn nào trong dạy học hóa học (hoạt động vào bài, củng cố, kiểm tra,...). Với dạy học Hóa học hiện nay có rất

.fa ce bo

nhiều hướng sử dụng bài tập. Hướng sử dụng bài tập nào, mức độ đến đâu phụ thuộc vào mục tiêu của giáo viên giảng dạy và học sinh.

Với mục tiêu là sử dụng bài tập để phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi, ta

có thể nêu ra một số hướng sử dụng bài tập như sau:

w

- Sử dụng bài tập để củng cố kiến thức;

w

w

- Sử dụng bài tập để mở rộng, đào sâu kiến thức và hình thành các quy luật hóa học; - Sử dụng bài tập để rèn luyện kỹ năng, rèn luyện tư duy logic; - Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề; - Sử dụng bài tập để giúp học sinh tự học, tự nghiên cứu; - Sử dụng bài tập để hình thành kiến thức mới; - Sử dụng bài tập để rèn luyện trí thông minh cho học sinh;

22

- Sử dụng bài tập thực tiễn; - Sử dụng bài tập thực nghiệm...

1.5. Phân tích tình hình thực tế công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT 1.5.1. Một số nhận xét về nội dung chương trình và tài liệu hóa học phục vụ cho

on

việc bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT.

uy nh

Qua quá trình giảng dạy và ôn luyện đội tuyển học sinh giỏi ở trường THPT cũng như tham khảo ý kiến đồng nghiệp, bản thân tôi rút ra một số nhận xét về nội dung chương trình và tài liệu phục vụ công tác ôn luyện học sinh giỏi ở trường

ke m .q

THPT như sau:

- Giữa nội dung chương trình trên lớp với nội dung ôn luyện học sinh giỏi còn có một khoảng cách nhất định về mặt kiến thức. Nội dung ôn tập dành cho học sinh giỏi tuy

một số dạng bài tập lạ hơn.

ay

có bám sát với nội dung chương trình học sách giáo khoa nhưng nâng cao hơn và có

om /d

- Tài liệu ôn tập dành cho học sinh giỏi đa dạng, phong phú nhưng chưa trọng tâm, còn lan man, còn nhiều nội dung kiến thức dành cho chuyên sâu gây ra những khó khăn nhất định cho cả giáo viên và học sinh.

ok .c

- Chương trình thi HSG của các tỉnh cũng có sự khác nhau rõ rệt, nội dung trọng tâm không tập trung mà nằm rải rác ở toàn bộ chương trình; nội dung thi HSG cho đối tượng không chuyên và đối tượng chuyên chọn là khác xa nhau do đó học sinh

.fa ce bo

tìm tài liệu hoặc đề thi để tham khảo giữa các tỉnh, giữa các đề thi HSG cũng bị hạn chế.

1.5.2. Những khó khăn và nhu cầu của giáo viên khi bồi dưỡng học sinh giỏi hóa

w

w

w

học

Trong quá trình làm luận văn, chúng tôi đã đi điều tra tìm hiểu một số ý kiến

đóng góp của giáo viên trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi, và ý kiến của học sinh về khả năng tự học. Kết quả điều tra như sau:

23

Bảng 1.1. Kết quả điều tra trong 50 giáo viên về ý kiến đánh giá của giáo viên trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi

3

GV tuyển chọn, xây dựng hệ thống lý thuyết và bài tập chưa phù hợp để phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi GV giao tài liệu, yêu cầu học sinh tổng hợp kiến thức GV chưa xác định được vùng kiến thức cần giảng dạy bồi dưỡng học sinh giỏi

GV đã sử dụng BT để phát triển năng lực sáng tạo cho HS

5

Tài liệu tham khảo còn hạn chế

6

Sắp xếp nội dung kiến thức logic phù hợp

thức nâng cao vào bài giảng

ay

Trong quá trình giảng dạy, thường xuyên đưa thêm kiến

Thường xuyên trao đổi với đồng nghiệp về nội dung kiến

om /d

8

ke m .q

4

7

thức trọng tâm ôn học sinh giỏi

Tham khảo hệ thống bài tập ôn luyện của đồng nghiệp

10

Thường xuyên giảng dạy các chuyên đề bồi dưỡng HSG

ok .c

9

Thường xuyên chữa đầy đủ các bài tập nâng cao đã giao cho học sinh

.fa ce bo

11 12 13

Hướng dẫn học sinh tự tìm tài liệu ôn tập, tự học Tham gia các diễn đàn môn học trên mạng, tham khảo các

cách giải cho một bài tập khó và hay Tổ chức học tập nhóm cho nhóm học sinh giỏi

w

w

w

14

%

35

70%

20

on

2

lượng

40%

uy nh

1

Số

Các thông tin đánh giá của GV

STT

24

40

80%

10

20%

37

74%

18

36%

7

14%

22

44%

10

20%

4

8%

40

80%

19

38%

2

4%

9

18%

Bảng 1.2. Bảng điều tra kết quả tự học của học sinh 100 hoc sinh Thỉnh

Hầu như

xuyên

thoảng

không

22

50

28

(22%)

(50%)

(28%)

11

34

(11%)

(34%)

môn về những nội dung

6

23

kiến thức nâng cao, khó

(6%)

(23%)

(71%)

10

56

34

(10%)

(56%)

(34%)

9

30

61

(9%)

(30%)

(61%)

13

37

50

(13%)

(37%)

(50%)

giỏi các trường của các

8

25

67

năm đã thi để làm và so

(8%)

(25%)

(67%)

17

37

46

(17%)

(37%)

(46%)

Tự giác làm bài tập SGK, sách bài tập Giải các bài tập trong đề

2

thi đại học liên quan đến nội dung đã và đang học

3

ke m .q

Trao đổi với giáo viên bộ

hiểu

do giáo viên cung cấp Tự tìm bài tập tham khảo

ay

5

Giải các bài tập nâng cao

om /d

4

đề thi học sinh giỏi

55

(55%)

uy nh

1

Nội dung

on

Thường

STT

71

Lên mạng tìm bài tập

trong các đề thì ở các

ok .c

6

trang thông tin để giải và so sánh kết quả với đáp án

.fa ce bo

Sưu tầm đề thi học sinh

7

sánh kết quả với đáp án

w

w

w

Học tập và trao đổi nhóm

8

với những bạn học tốt hơn mình

Từ kết quả nêu trên và qua trao đổi với một số giáo viên , nhân viên thư viện ở một số trường trên địa bàn, chúng tôi có những nhận xét như sau : * Về tài liệu tham khảo:

25

- Chưa có tài liệu ôn HSG cho đối tượng học sinh không chuyên. Những tài liệu tham khảo khác thường mất cân đối giữa lí thuyết với bài tập ; giữa thực hành với lí thuyết - Đề thi HSG dành cho đối tượng không chuyên thường phụ thuộc chủ quan người ra đề, không có nội dung trọng tâm rõ ràng nên trong quá trình ôn luyện, yếu tố may rủi

on

cũng chiếm một phần quan trọng. Trong các cuộc thi HSG của tỉnh dành cho đối tượng

uy nh

không chuyên thì chương trình thi được tính đến thời điểm thi và cũng không phân chia % rõ ràng theo khối lớp. * Về giáo viên:

ke m .q

- Do là học sinh giỏi của đối tượng học sinh không chuyên nên việc ôn luyện cũng không được chú trọng ngay từ thời điểm ban đầu khi vào mỗi cấp học mà thường chỉ được đầu tư ôn luyện vào giai đoạn sắp thi (trước thi khoảng 3 tháng mới thành lập đội tuyển) nên cả giáo viên và học sinh thường phải chạy đua với kiến thức và học

ay

dồn chương trình cũng như thời gian dành cho việc ôn luyện không có nhiều. Trong

om /d

thời gian ôn luyện, ngoài việc tập trung cho ôn đội tuyển, học sinh còn phải đầu tư thời gian cho việc ôn tập các môn học khác nên thời gian dành cho môn Hóa cũng gặp nhiều bất lợi.

ok .c

- Thời điểm thi học sinh giỏi cấp tỉnh thường diễn ra vào tháng 11, 12 trong năm học, đây là giai đoạn có nhiều hoạt động trọng tâm diễn ra ở trường phổ thông nên cả học

.fa ce bo

sinh và giáo viên cũng khó chuyên tâm cho việc ôn đội tuyển.

- Một khó khăn nữa gặp phải trong quá trình ôn tập cho học sinh đó chính là việc đội ngũ giáo viên ôn tập cũng thường có sự thay đổi, thay đổi do thường xuyên có sự luân chuyển công tác, chuyển khối nên trong quá trình ôn luyện đôi khi bị ngắt quãng và không liên tục.

w

w

w

- Nhiều GV vẫn quen lối truyền đạt cũ, cách ra bài tập còn mang nặng tính lý thuyết, lắt léo, giả định rắc rối phức tạp, xa rời với thực tiễn nên chưa phát huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo và khả năng tự học của HS. - Ngại trao đổi chuyên môn với bạn bè, đồng nghiệp - GV sử dụng BT để phát triển năng lực sáng tạo cho HS còn hạn chế

26

- Giáo viên dạy bồi dưỡng HSG đều tự dự đoán nội dung thi, tự soạn chương trình dạy, theo kinh nghiệm của bản thân, theo chủ quan, tự nghiên cứu, tự sưu tầm tài liệu. Do vậy, chưa lựa chọn được hệ thống bài tập phù hợp với học sinh - Trong nhóm hóa chưa thống nhất cùng nhau xây dựng hệ thống bài tập chất lượng cao mà thường mỗi người một hệ thống bài tập riêng theo quan điểm cá nhân.

on

- Việc sử dụng PPDH tích cực chưa thực sự thường xuyên mà chỉ mang tính hình

uy nh

thức (thường vào mỗi đợt thi đua chào mừng các ngày lễ lớn) nên bài giảng còn nặng nề về thuyết trình mà chưa kích thích được hứng thú học tập của học sinh.

- Do trong quá trình ôn luyện HSG thường dự đoán, tự xây dựng chương trình nên

ke m .q

không có được một hệ thống lí thuyết bài tập trọng tâm, chất lượng, không tập trung được trí tuệ của các đồng nghiệp dẫn đến việc ôn luyện cũng thường không đạt kết quả cao.

- Chế độ chính sách cho GV bồi dưỡng HSG chưa xứng đáng với công sức giáo

ay

viên bỏ ra, không đủ sức thu hút GV giỏi đầu tư nghiên cứu để bồi dưỡng HSG.

om /d

* Về học sinh:

- Sinh ra và lớn lên ở nơi mà phong trào học tập không được đánh giá cao, nghề kiếm sống chính là nghề đi biển nên học sinh chưa có ý thức đầu tư thời gian cho

ok .c

học tập. Sự quan tâm của gia đình đến việc học tập của con cái là chưa đúng mực, chỉ có một số rất ít gia đình là coi trọng việc học tập của con cái và thực sự động viên con cái học tập, coi học tập là quan trọng nhất.

.fa ce bo

- Học sinh học chương trình chính khóa phải học quá nhiều môn, lại phải học thêm những môn khác, cộng thêm chương trình bồi dưỡng HSG nên rất hạn chế về thời gian tự học nên các em đầu tư ít thời gian cho việc học bồi dưỡng HSG, do đó kết quả không cao là điều tất yếu.

w

- Do sự quan tâm không đúng mức về học tập nên việc đầu tư mua tài liệu tham

w

w

khảo, nâng cao đối với học sinh là rất hạn chế. Đa số học sinh chỉ cần đủ bộ SGK và không cần thêm tài liệu nào khác.

- Khả năng học tập nhóm, trao đổi kiến thức với giáo viên và bạn bè còn hạn chế.

Qua quá trình nghiên cứu lý luận và điều tra thực tiễn trên đã cho phép chúng tôi nhận thấy trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi hóa nói chung có chuyển biến tích cực song chưa bền vững. Để đạt được kết quả tốt hơn nữa và phù hợp với xu thế

27

học tập hiện nay thì nhất thiết cần phải đổi mới cả trong việc xây dựng giáo án dạy ôn HSG cũng như hệ thống lí thuyết; hệ thống bài tập và cách sử dụng chúng để bồi dưỡng HSG của đối tượng học sinh không chuyên.

1.5.3. Thực trạng sử dụng các phương pháp giải bài tập về phản ứng oxi hóa khử để rèn luyện kỹ năng giải bài tập hóa học cho HS hiện nay

on

Qua tìm hiểu, điều tra chúng tôi thấy rằng: Đa số GV đã chú ý đến việc sử

uy nh

dụng bài tập trong quá trình giảng dạy nói chung tuy nhiên việc sử dụng bài tập trong quá trình dạy học hóa học còn có những hạn chế phổ biến sau đây:

- Đa số các HS và GV đều nhận thấy số lượng lớn bài tập khó về phản ứng oxi hóa -

ke m .q

khử và tầm quan trọng của phương pháp giải các bài tập dạng này.

- Đa số các GV và HS nghiên cứu và giải các bài tập về phản ứng oxi hóa - khử rời rạc theo từng bài gặp, từng chuyên đề kim loại, phi kim hay axit... vì vậy HS gặp lúng túng khi giải bài tập.

ay

- HS ít được làm các bài tập thực tiễn liên quan đến phản ứng oxi hóa - khử, vì vậy

om /d

thiếu các kỹ năng khi giải các bài tập dạng này.

Kết quả điều tra cho thấy, có nhiều khó khăn trong việc giải bài tập oxi hóa - khử, kỹ năng giải toán hóa học của HS còn kém, vì vậy việc nghiên cứu đưa vào giảng

ok .c

dạy các phương pháp giải bài tập về phản ứng oxi hóa - khử là khả quan và có ý nghĩa. Hơn nữa, trong quá trình thi HSG thì phương pháp giải bài tập là rất quan trọng. Từ năm 2008 đến nay, hình thức thi trắc nghiệm ngày càng phổ biến, đặc biệt

.fa ce bo

là môn Hóa, đặc điểm của loại hình kiểm tra này là số lượng câu hỏi nhiều, vì thế thời gian làm bài rất ngắn. Để có kết quả cao trong các kỳ thi, đặc biệt là thi tốt nghiệp THPT, thi ĐH - CĐ, đòi hỏi HS phải biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo để chọn được phương pháp giải nhanh nhất, tối ưu nhất, mất ít thời gian nhất mà kết

w

quả chính xác. Việc thành thạo các phương pháp giải bài tập về phản ứng oxi hóa -

w

w

khử sẽ giúp HS rèn được kỹ năng giải toán nhanh, linh loạt, chính xác.

28

Tiểu kết chương 1 Trong chương 1 chúng tôi đã trình bày: - Cơ sở lý luận: + Những cơ sở lý luận liên quan đến HSG: Những phẩm chất, năng lực cần có của

on

học sinh giỏi môn hóa học; những biện pháp phát hiện và bồi dưỡng HSG + Những lý luận về bài tập hóa học trong dạy học ở trường THPT: Khái niệm, phân

uy nh

loại, vai trò

+ Những lý luận về sử dụng bài tập hóa học trong dạy học ở trường THPT: Đặc

ke m .q

trưng dạy học môn hóa học; lựa chọn và sử dụng bài tập hóa học trong dạy học ở THPT; Sử dụng bài tập hóa học theo phương pháp dạy học tích cực; Sử dụng bài tập hóa học nhằm phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học.

- Cơ sở thực tiễn công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT

w

w

w

.fa ce bo

ok .c

om /d

THPT: những thuận lợi và khó khăn.

ay

+ Thông qua điều tra thực tế, tìm hiểu công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường

29

CHƯƠNG 2 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC THÔNG QUA DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1. Vị trí của phản ứng oxi hóa-khử trong chương trình hóa học trung học phổ

on

thông.

uy nh

Trước hết chúng ta thấy rằng, khái niệm phản ứng oxi hóa-khử mà học sinh

đã được học ở bậc THCS mới chỉ dừng lại ở phản ứng của các chất với oxi: “Chất nhận oxi của chất khác là chất khử, chất nhường oxi cho chất khác là chất oxi hóa”.

ke m .q

Khái niệm ở bậc THCS tuy còn bó hẹp nhưng đã giúp học sinh bước đầu biết được khái niệm phản ứng oxi hóa-khử. Ở bậc THPT, kiến thức về phản ứng oxi hóa - khử được trang bị liên tục, hoàn thiện một cách khá đầy đủ, đúng bản chất và trình bày ở nội dung chương trình cả 3 lớp 10, 11, 12.

Lớp 10:

ay



om /d

- Chương trình đã đưa ra khái niệm số oxi hóa, quy tắc tính số oxi hóa (chương 3).

Khái niệm số oxi hóa tuy chỉ là giả định song có rất nhiều ý nghĩa, là phương tiện giúp các em phát hiện và cân bằng phản ứng oxi hóa - khử.

ok .c

- Được trang bị các kiến thức cơ bản về phản ứng oxi hóa - khử, nêu rõ bản chất của phản ứng oxi hóa - khử: kiến thức về lập phương trình phản ứng oxi hóa - khử theo phương pháp thăng bằng electron, HS có thể tự nhận biết và cân bằng, viết phản

.fa ce bo

ứng oxi hóa - khử. Cụ thể là chương 4 - Phản ứng hóa học.

- Bước đầu hình thành ý tưởng cho HS về cặp oxi hóa - khử, phản ứng oxi hóa - khử theo từng nấc, mức độ oxi hóa - khử, tạo tiền đề cho HS có cơ sở nghiên cứu các phần tiếp theo tốt hơn.

w

w

w



Lớp 11:

Trên cơ sở kiến thức đã được trang bị một cách hệ thống ở lớp 10, đến lớp

11, kiến thức về phản ứng oxi hóa - khử tiếp tục được hoàn thiện, không những thế còn được mở rộng và nâng cao (phân loại, phương pháp cân bằng, điều kiện ảnh hưởng tới phản ứng oxi hóa - khử). Việc trang bị và nâng cao, phát triển kiến thức về phản ứng oxi hóa - khử được thực hiện thông qua con đường gián tiếp, cụ thể là qua phần tính chất nhóm Nitơ, nhóm Cacbon, tính chất của các hợp chất hữu cơ.

30



Lớp 12: Kiến thức về phản ứng oxi hóa - khử của HS lại tiếp tục được củng cố và

hoàn thiện để làm cơ sở hiểu rõ hơn những điều đã học ở lớp trước và tiếp thu kiến thức mới dễ dàng hơn. Trọng tâm là cung cấp cho HS khả năng dự đoán chiều của phản ứng oxi hóa - khử theo quy tắc α trong phần kim loại.

on

Trong phạm vi luận văn này, tôi muốn xây dựng được hệ thống lý thuyết và

uy nh

bài tập xuyên suốt kiến thức chương phản ứng oxi hóa-khử để ôn luyện cho đối tượng học sinh giỏi vòng tỉnh cũng như đối tượng học sinh ôn thi đại học, cao đẳng.

Cũng thông qua luận văn này tôi mong muốn đóng góp thêm phương pháp dạy học

ke m .q

chương phản ứng oxi hóa – khử qua các giáo án sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập đã soạn.

2.2. Một số ví dụ về các bài toán oxi hóa-khử trong các kì thi học sinh giỏi tỉnh Quảng Ninh bảng B và thi đại học, cao đẳng

ay

Trong các kì thi học sinh giỏi tỉnh cũng như trong các kì thi đại học, cao đẳng,

om /d

bài tập phần oxi hóa – khử chiếm một số lượng khá lớn và ở những mức độ dễ khó khác nhau. Dưới đây là một số ví dụ về bài tập phần oxi hóa-khử trong các đề thi:

ok .c

Ví dụ 1 (khối B-2011): Cho 0,3 mol bột Cu và 0,6 mol Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,9 mol H2SO4 (loãng). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là B. 8,96

.fa ce bo

A. 6,72

C. 4,48

D. 10,08

HDG

Cách 1: Áp dụng ĐLBT e : 2.nCu  1.nFe2  3.nNO  nNO  0, 4 mol  VNO  8,96 lit . Chọn đáp án B

w

w

w

Cách 2: 3Cu

+ 8H+ + 2NO 3   3Cu2+

3+ 3Fe2+ + 4H+ + NO 3   3Fe

+ 2NO + 4H2O

(1)

+ NO + 2H2O

(2)

Từ (1), (2)  nNO = 0,4 mol  V = 8,96 lít => Chọn đáp án: B Ví dụ 2 (khối B-2011): Nung 2,23 gam hỗn hợp X gồm các kim loại Fe, Al, Zn, Mg trong oxi, sau một thời gian thu được 2,71 gam hỗn hợp Y. Hòa tan hoàn toàn Y

31

vào dung dịch HNO3 (dư), thu được 0,672 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Số mol HNO3 đã phản ứng là A. 0,12

.

B. 0,14.

C. 0,16.

D. 0,18.

Bài giải:

Ta có:. n HNO = 2.n O (oxit) + 4n NO = 3

(2,71-2,23).2 0,672 + 4. = 0,18 mol 16 22,4

uy nh

Cách 2.

(2, 71  2, 23).2  3.0, 03  0,15 mol 16  0,15  nNO  0,15  0.03  0,18 mol  D dúng

ke m .q

nHNO3 (tao muoi )  nM ( cho )  nO2 thu  nHNO3 (thu )  nHNO3 ( pu )  nHNO3 (tm )  nHNO3 (oxi hoa )

on

Cách 1.

Chú ý:

n HNO 3 = 2nNO 2 + 4 nNO + 10nN 2 O +12nN 2 + 10nNH 4 NO 3

ay

(Sản phẩm khử nào không có thì bỏ qua)

om /d

Ví dụ 3 (Khối B-2011): Cho phản ứng :

C6H5-CH=CH2 + KMnO4  C6H5-COOK + K2CO3 + MnO2 + KOH + H2O Tổng hệ số (nguyên, tối giản) tất cả các chất trong phương trình hóa học của phản

A. 27

ok .c

ứng trên là:

B. 31

C. 24

D. 34

Hướng dẫn: bài này làm cũng mất nhiều thời gian đó. Tốt nhất là làm sau cùng

.fa ce bo

nhé. các bạn tìm cách giải khác nhanh hơn nhé: 1

2

3

4

Dùng số oxi hóa của nhóm : C 6 H 5 C H  C H 2  C 6 H 5 C OOK  C O32

Quá trình nhường e:

Quá trình nhận e:

C-1 + C-2  C+3 + C+4 + 10e

Mn+7 + 3e  Mn+4

w

w

w

PTPƯ:

3C6H5-CH=CH2 + 10KMnO4  3C6H5-COOK + 3K2CO3 + 10MnO2 + KOH + 4H2O

Ví dụ 4: Cho 1,82 gam hỗn hợp bột X gồm Cu và Ag (tỉ lệ số mol tương ứng 4 : 1) vào 30 ml dung dịch gồm H2SO4 0,5M và HNO3 2M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được a mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5). Trộn a mol

32

NO trên với 0,1 mol O2 thu được hỗn hợp khí Y. Cho toàn bộ Y tác dụng với H2O, thu được 150 ml dung dịch có pH = z. Giá trị của z là: C. 2

B. 3

A. 1

D. 4

HDG: Suy luận nhanh: Dựa vào đáp án có thể suy luận như sau:

on

nH   0, 015(1) hoặc nH   0, 0015(2) hoặc nH   0, 00015(3) hoặc nH   0, 000015(4)

uy nh

Với trường hợp: (3) và (4) thì số mol quá bé nên không thể , còn xét các dữ kiện bài toán thì (2) cũng loại luôn. Như vậy pH = 1 => A đúng.

Có thể giải như sau:

ke m .q

1 1 0, 015 nNO  ne  (0, 02.2  0, 015)  0, 015mol  nH   nHNO3  nNO  0,015mol  pH  1 3 3 0,15

Hoặc

Gọi nAg = a  64.4a + 108a = 1,82  a = 0,005 ; nH+= 0,09

ay

4H+ +NO3- + 3e  NO + 2H2O với ne = 0,005.4.2 + 0,005 = 0,045mol

om /d

Theo phản ứng ta thấy: Ag, Cu đã phản ứng hết.

Bảo toàn cho N: NO  NO2 HNO3  nHNO3= 0,015

Cách khác:

ok .c

[HNO3] = [H+] = 0,1  pH = 1

.fa ce bo

nCu = 0,02 ; nAg =0,005  nTổng số mol e cho tối đa = 0,02.2 +0,005.1 = 0,45 nH+ = 0,09 mol; nNO3- = 0,06 (dư); 4H+ +NO3- + 3e  NO + 2H 2O Từ phản ứng: =>Ag, Cu đã phản ứng hết.

w

w

w

2NO

+ O2 

4NO2+ O2

2NO 2

+ 2H2O  4HNO3

Vậy: nHNO3= 0,015  [HNO3] = [H+] = 0,1  pH = 1

Ví dụ 5: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2008). Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong môi trường không có không khí) đến phản ứng xẫy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn Y, chia Y thành hai phần bằng nhần bằng nhau: - Phần 1 tác dụng với H2SO4 loãng dư sinh ra 3.08 lít khí hiđrô (đktc).

- Phần 2 tác dụng NaOH dư sinh ra 0.84 lít khí hiđrô (đktc). Giá trị m gam là:

33

A. 22.75

B. 21.40

C. 29.40

D. 29.43 .

Bài giải: Phân tích bài toán: Từ P2 + NaOH dư nên Al dư còn Fe2O3 hết: Như vậy hỗn hợp Y: Fe, Al2O3 và Al dư

on

Gọi x, y, z lần lượt là số mol Al2O3, Fe và Al dư trong mỗi phần: Al  3e  Al3 z 3z z

uy nh

ke m .q

P1 :

   2  áp dụng ĐLBT e: 3z + 2y = 0,275 (1) Fe  2e  Fe  y 2y y   2H  2e  H 2   0,275 0,1375

om /d

P2 :

  z 3z z    2H  2e  H 2  0,075 0,0375

ay

Al  3e  Al3

 z= 0,025M

Thay vào (1)  y = 0,1mol:

Fe2O3 + 2Al  Al2O3 + 2Fe

ok .c

Áp dụng ĐLBT e: 3z = 0,075

1 n Fe  0,05mol 2

.fa ce bo

Từ (3)  x  n Al2O3 

(3)

m = 2.(0,05 . 102 + 56. 0,1 + 27 . 0,025)= 22,75

 A đúng

Thông qua một số ví dụ trên có thể thấy được các bài toán oxi hóa – khử trong các đề thi đại học, cao đẳng và thi học sinh giỏi là vô cùng quan trọng. Để có thể

w

giải được các dạng toán này học sinh không những phải nắm vững kiến thức hóa

w

w

học phần oxi hóa-khử mà cần phải có những kĩ năng như: Phát hiện và giải quyết vấn đề; kĩ năng tư duy logic, thông minh; kĩ năng suy luận….thêm vào đó, học sinh cũng cần có những kĩ năng tính toán về mặt toán học. Kết hợp những kĩ năng đó lại mới có thể giải quyết bài toán oxi hóa-khử một cách nhanh gọn.

Nhận thấy vai trò quan trọng của các bài toán oxi hóa-khử trong các đề thi cũng như vai trò quan trọng của phần oxi hóa-khử trong chương trình hóa học THPT,

34

chúng tôi đi đến kết luận rằng cần phải xây dựng hệ thống lý thuyết và bài tập phù hợp cho chuyên đề phản ứng oxi hóa-khử từ đơn giản đến nâng cao để phục vụ cho việc dạy học và ôn luyện học sinh giỏi được tốt hơn; đạt hiệu quả cao hơn.

2.3. Xây dựng chuyên đề phản ứng oxi hóa-khử để bồi dưỡng học sinh giỏi hóa

on

học ở trường trung học phổ thông

uy nh

2.3.1. Lý Thuyết 2.3.1.1. Số oxi hóa và cách tính số oxi hóa

- Số oxi hóa của nguyên tử trong phân tử là điện tích của nguyên tử nguyên tố đó

ke m .q

trong phân tử, nếu giả định rằng liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử là liên kết ion.

- Qui ước cách viết số oxi hóa của một nguyên tử trong phân tử:

Số oxi hóa của một nguyên tử trong phân tử được viết bằng các chữ số tự nhiên có n

m

ay

dấu (dấu trước số sau, trừ số 0) đặt phía trên đầu kí hiệu nguyên tố. VD: M hoặc N

om /d

Số oxi hóa được xác định theo các nguyên tắc sau:

0

0

0

- Qui tắc 1: Số oxi hóa của nguyên tố trong đơn chất bằng 0. VD: Na , Cl 2 , Zn , 0

ok .c

O 2 ...

- Qui tắc 2: Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hóa của hidro bằng +1(trừ hidrua kim loại như: NaH, CaH2...trong những hợp chất này số oxi hóa của hidro bằng -1).

.fa ce bo

Số oxi hóa của oxi bằng -2(trừ trong hợp chất OF2, các peoxit như H2O2,

Na2O2...hoặc trong các supeoxit: Theo thứ tự số oxi hóa của oxi trong các hợp chất 1 2

này là +2; -1;  ). Kim loại luôn có số oxi hóa dương và bằng hóa trị của nó trong

w

hợp chất.

w

w

- Qui tắc 3: Trong một phân tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tố bằng 0 - Qui tắc 4: Số oxi hóa của ion đơn nguyên tử bằng điện tích của ion(nhưng do điện tích được qui ước viết số trước dấu sau nên khi viết số oxi hóa của ion đó thì phải đổi vị trí của dấu lên phía trước), trong ion đa nguyên tử thì tổng số số oxi hóa của các nguyên tố bằng điện tích của ion.

VD1: Số oxi hóa của Ca trong ion Ca2+ là +2

35

Số oxi hóa của ion Cl1- là -1 VD2: Tính số oxi hóa của N trong: N2, NO2, HNO3, NO3-, NH4+ Đặt x là số oxi hóa của N trong các hợp chất và ion nêu trên ta có: - Trong N2: x = 0 x

2

1 x

on

- Trong N O2 : x.1+(-2).2=0  x=+4 2

x

2

1

- Trong NO3-   N O3   x.1+(-2).3=-1  x=+5   1

 x 1    N H 4   x.1+(+1).4=+1  x=-3  

2.3.1.2. Định nghĩa phản ứng oxi hóa-khử

ke m .q

- Trong NH4

+

uy nh

- Trong H N O3 : +1.1+x.1+(-2.3)=0  x=+5

Phản ứng oxi hóa-khử là phản ứng hóa học trong đó có sự chuyển electron giữa các

ay

chất(nguyên tử hoặc phân tử) phản ứng; hay phản ứng oxi hóa-khử là phản ứng hóa học trong đó có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố.

0

2 2

om /d

0

VD:

o

t 2 Cu + O2   2 Cu O

0

2

2

0

Fe Cu SO4  Fe SO4  Cu

ok .c

- Chất khử là chất nhường electron hay là chất có số oxi hóa tăng sau phản ứng.

Chất khử còn được gọi là chất bị oxi hóa. Chất khử thực hiện quá trình oxi hóa.

.fa ce bo

- Chất oxi hóa là chất nhận electron hay là chất có số oxi hóa giảm sau phản ứng.

Chất oxi hóa còn được gọi là chất bị khử. Chất oxi hóa thực hiện quá trình khử.

- Quá trình oxi hóa (sự oxi hóa) một chất là làm cho chất đó nhường electron hay làm tăng số oxi hóa của chất đó.

- Quá trình khử (sự khử) một chất là làm cho chất đó nhận electron hay làm giảm

w

w

w

số oxi hóa của chất đó.

Chú ý: Trong phản ứng oxi hóa-khử bao giờ cũng diễn ra đồng thời cả quá trình oxi

hóa và quá trình khử.

2.3.1.3. Phân loại phản ứng oxi hóa-khử a. Phản ứng oxi hóa - khử đơn giản: là phản ứng trong đó chất oxi hóa và chất khử khác nhau.

36

0

VD:

2

2

0

Zn  Fe Cl2  Zn Cl2  Fe 1

0

2

 Zn Cl2 + H2 Zn + 2 H Cl 

b. Phản ứng tự oxi hóa - khử: là phản ứng trong đó tác nhân oxi hóa và tác nhân khử là một nguyên tố duy nhất. 1

1

5

4

3

uy nh

2 N O2 + 2NaOH   Na N O3 + Na N O2 + H2O

on

0

2 Cl 2 + 2NaOH   Na Cl + Na Cl O + H2O

VD:

c. Phản ứng oxi hóa - khử nội phân tử: là phản ứng trong đó tác nhân oxi hóa và

5 2

0

1

0

ke m .q

tác nhân khử là những nguyên tố khác nhau nhưng cùng nằm trong một phân tử. t , MnO 2 K Cl O3   2 K Cl  3O2 

VD:

2

1

2

0

MnO 2 2 H 2 O2   2 H 2 O  O2 

5

3

0

ay

 2 Na N O2 + O 2  2 Na N O3  7 2

4 2

6 2

0

om /d

2 K Mn O 4   K 2 Mn O 4 + Mn O 2 + O 2  d. Phản ứng oxi hóa - khử phức tạp: là phản ứng trong đó có nhiều nguyên tố thay đổi số oxi hóa hoặc có axit, kiềm, nước tham gia làm môi trường. 5

3

ok .c

2 1

VD:

6

4

Fe S 2  18H N O3  Fe( NO3 )  2 H 2 S O4  15 N O2  7 H 2O 7 2

2

2

3

.fa ce bo

2 K Mn O 4 + 10 Fe SO4 + 8H2SO4  K2SO4 + 2 Mn SO4 + 5 Fe 2 (SO4 ) 3 + 8H2O 2.2.1.4. Các phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa-khử Nguyên tắc chung:

Tổng số electron của chất khử cho bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận, hay nói cách khác: Tổng độ tăng số oxi hóa của chất khử bằng tổng độ giảm số oxi hóa

w

w

w

của chất oxi hóa.

Các phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa-khử:

a. Phương pháp thăng bằng electron Phương pháp này tiến hành theo 4 bước: Bước 1: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố có sự thay đổi số oxi hóa để xác định chất khử và chất oxi hóa.

37

Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình đó.

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận.

Bước 4: Đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng. Hoàn thành phương trình phản ứng bằng cách tìm hệ số của các chất còn lại. 5

2

2

uy nh

- Bước 1: Xác định được Cu là chất khử và HNO3 là chất oxi hóa - Bước 2, 3: 0

2

3 

Cu → Cu + 2e (quá trình oxi hóa)

2 

N + 3e → N

2

ke m .q

5

on

0

VD1: Cu  H N O3  Cu ( NO3 )2  N O   H 2O

(quá trình khử)

- Bước 4: 3Cu  8 H N O3  3Cu ( NO3 )2  2 N O  4 H 2O

Chú ý 1: Khi đặt hệ số của chất khử và oxi hóa vào phương trình ta nên đặt hệ số

ay

bên vế phải của phản ứng trước sau đó mới tìm hệ số các chất còn lại, như vậy việc

om /d

cân bằng phản ứng sẽ được thực hiện chính xác và nhanh hơn.

VD2. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho Al tác dụng với HNO3. Biết hỗn hợp khí thu được gồm NO và NO2 với tỉ lệ số mol là 1:3.

ok .c

Do hỗn hợp bao gồm NO và NO2 với tỉ lệ số mol là 1:3 nên ta có: 0

2 

3

Al → Al + 3e 5

2

(quá trình oxi hóa) 4

(quá trình khử)

.fa ce bo

1  4 N + 6e → N + 3 N

Dùng các hệ số và cân bằng ta được: 2Al + 10HNO3   2Al(NO3)3 + NO + 3NO2 + 5H2O

Lưu ý: Nếu trong phản ứng trên ta không chú ý đến tỉ lệ NO và NO2 thì vẫn cân

w

bằng được, tuy nhiên phương trình phản ứng đó không đúng như đầu bài yêu cầu (tỉ

w

w

lệ số mol NO và NO2 là 1:1).

4Al + 18HNO3   4Al(NO3)3 + 3NO + 3NO2 + 9H2O VD3. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho kim loại Mg tác dụng với dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí N2 và N2O với tỉ lệ số mol là 5:4. o

5

2

o

1

Mg  H N O3  Mg(NO3 )2  N 2  N 2 O   H 2 O

Bước 1. xác định Mg là chất khử, HNO3 là chất oxi hóa

38

Bước 2. 5

o

5x 2 N  10e  N 2 5

1

4x 2 N  8e  2 N(N 2 O) 5

1

o

on

18 N  82e  5N 2  8 N x1 2

o

uy nh

Mg  Mg 2e x41

41Mg+100HNO3  41Mg(NO3)2 + 5N2  + 4N2O  +50H2O

Chú ý 2: Đối với các phản ứng tạo ra nhiều sản phẩm (của sự oxi hóa hay sự khử)

ke m .q

trong đó có nhiều số oxi hóa khác nhau thì có thể viết riêng từng bán phản ứng oxi hóa đối với mỗi sản phẩm khử rồi viết gộp lại sau khi đã nhân với hệ số tỉ lệ giữa các sản phẩm.

VD4. Cân bằng phản ứng oxi hóa -khử sau:

ay

a. Al + HNO3  Al(NO3)3 + NxOy + H2O Hướng dẫn: o

a.

5

3

om /d

b. M + HNO3  M(NO3)n + NO2 + H2O

 2y

x

Al  H N O3  Al(NO3 )3  N x O y  H 2 O

ok .c

(5x  2y)x Alo  Al 3  3e

.fa ce bo

3. xN 5  (5x  2y)e  xN

2y x

(5x-2y)Al + (16x-6y)HNO3  (5x-2y)Al(NO3)3 + NxOy + (8x-3y)H2O o

b.

5

n

4

M  H N O3  M(NO3 )n  N O 2   H 2 O

1. M o  M  n  ne

w

w

w

n. N 5  1e  N 4

M + 2nHNO3  M(NO3)n + NO2 + nH2O

Chú ý 3: Đối với phản ứng oxi hóa -khử có hệ số bằng chữ thì cần xác định đúng sự tăng, giảm số oxi hóa của các nguyên tố.

VD5. Cân bằng phản ứng oxi hóa -khử sau: a.

 Fe2O3 + SO2 FeS2 + O2 

b.

FeS2 + HNO3   Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O

39

Hướng dẫn: a. 2

3

Fe → Fe + 1e

1 

1

2 

4

S → S + 5e 3

4

3

on

 FeS2 → Fe + 2 S + 11e 4

o

11 

2

O 2 + 4e → 2 O

 4FeS2 + 11O2   2Fe2O3 + 8SO2 2 1

5

3

6

 4

Fe S 2  H N O3  Fe(NO3 )3  H 2 S O 4  N O2  H 2 O

ke m .q

b.

uy nh

4  FeS2 → Fe + 2 S + 11e

Fe 2  Fe 3  1e 2S 1  2S 6  14e

ay

FeS 2  Fe 3  2S 6  15e x1

om /d

N 5  1e  N 4 (NO 2 ) x15

FeS2 + 18HNO3   Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2  + 7H2O Chú ý 4: Khi cân bằng, nếu trong một phân tử có đồng thời 2 hay 3 nguyên tố đóng

ok .c

vai trò là chất khử (hoặc chất oxi hóa) thì phải viết đủ các quá trình khử hoặc oxi hóa đó rồi cộng gộp lại. Nhớ lấy đủ số nguyên tử trong phân tử. Phần còn lại tiến hành như thường lệ.

.fa ce bo

Chú ý 5: Trong một số chất thì tác nhân oxi hóa, tác nhân khử phụ thuộc vào môi

trường tiến hành phản ứng.

+7

w

w

w

KMnO 4

mt: H (H2 SO4)

+2

mt: H2 O

MnO 2

+

MnSO4 +4

-

+6

mt: OH

K2MnO 4

+

mt: H (H2 SO4 ) +6

+3

Cr 2 (SO4 )3 (K 2 SO4 )

K2 Cr 2 O7 +3

mt: H2 O

Cr(OH) 3 KOH

40

+ mt: H (H2 SO4 ) +6

Cr 2 O7

mt: H2 O

2-

+4

MnO 2

+2

+3

Mn

Cr -

+6

mt: OH

CrO 4

-

mt: OH

2-

+4

MnO 4

2-

VD6. Xác định sản phẩm và cân bằng các phản ứng sau theo phương pháp thăng

on

bằng electron?

b. Fe(OH)2 + K2Cr2O7 + H2SO4 

c. FeBr2 + KMnO4 + H2SO4 

d. NaCrO2 + O2 + NaOH 

uy nh

a. Fe3O4 + KMnO4 + H2SO4 

8

7

3

2

2

ke m .q

Hướng dẫn:

a. Fe3 O4  K Mn O 4  H 2SO4  Fe2 (SO4 )3  Mn SO4  K 2SO4  H 2 O 5x 6Fe

8

3

 6Fe 3  2e

ay

2x Mn 7  5e  Mn 2

10Fe3O4 + 2KMnO4 + 48H2SO4  15Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 48H2O 6

3

3

om /d

2

b. Fe(OH)2  K 2 Cr 2 O7  H 2SO4  Fe2 (SO4 )3  Cr 2 (SO4 )3  K 2SO 4  H 2 O 3x 2Fe 2  2Fe 3  2e

ok .c

1x 2Cr 6  2.3e  2Cr 3

6Fe(OH)2 + K2Cr2O7 + 13H2SO4  3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 19H2O 2

7

3

2

.fa ce bo

c. Fe Br21  K Mn O 4  H 2SO 4  Fe2 (SO 4 )3  Br2o  Mn SO 4  K 2SO 4  H 2 O 5x 2FeBr2  2Fe 3  2Br2  6e

6x Mn 7  5e  Mn 2

w

10FeBr2 + 6KMnO4 + 24H2SO4  5Fe2(SO4)3 + 10Br2 + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 24H2O 3

0

6

w

w

d. Na Cr O2  O2  NaOH  Na 2 Cr O4  H 2 O 4x Cr 3  Cr 6  3e 3x O2  4e  2O 2

4NaCrO2 + 3O2 + 4NaOH  4Na2Cr2O4 + 2H2O Chú ý 6: Oxi hóa kim loại

41

Sản phẩm khử phụ thuộc vào tính khử của kim loại, nồng độ của axit, nhiệt độ tiến hành phản ứng,… Nói chung thì axit bị khử xuống bậc oxi hóa càng thấp khi nồng độ càng loãng và tác dụng với kim loại có tính khử càng mạnh.

M:K M + H2SO4 ®Æc t

0

M:Fe

uy nh

M  2mHNO3 ®Æc  M(NO3 )m  mNO 2   mH 2 O (trõ Au,Pt)

Zn

M(NO3 )m

N 2  NO  H2O + N 2 O NH 4 NO3

M(NO3 )m

 NO  H 2 O

ke m .q

M:K M +HNO3(lo·ng) M:Fe

Ag

on

H 2S  Zn M (SO ) SO2  H 2 O 2 4 m +  S Ag M (SO ) SO  H O 2 4 m 2 2

nguội và dung dịch HNO3 đặc, nguội.

ay

- Một số kim loại như: Al, Fe, Cr, … bị thụ động hóa trong dung dịch H2SO4 đặc,

om /d

- Hỗn hợp HNO3 đặc và HCl đặc theo tỉ lệ thể tích 1:3 gọi là nước cường thủy có tính oxi hóa rất mạnh có thể hòa tan cả Au và Pt.

ok .c

Au + HNO3 + 3HCl  AuCl3 + NO  + 2H2O

3Pt +4HNO3 + 12HCl  PtCl4 + 4NO  + 8H2O Chú ý 7: Tính chất của ion NO3+

.fa ce bo

mt: H

NO3

-

mt: H2 O mt: OH

Cã tÝnh oxihoa m¹nh gièng HNO 3 lo·ng Kh«ng cã tÝnh oxihoa

-

BÞ Al, Zn khö ®Õn NH 3

w

w

w

b. Phương pháp thăng bằng ion-electron

Cách cân bằng này chỉ áp dụng cho các phản ứng oxi hóa -khử xảy ra trong dung dịch có sự tham gia của môi trường (axit, bazơ, nước).

Khi cân bằng cũng áp dụng theo 4 bước trên nhưng ở bước 2 chất oxi hóa và chất khử được viết dưới dạng ion-electron theo các nguyên tắc sau đây: - Nếu phản ứng có axit tham gia: Vế nào thừa oxi ta thêm H+ để tạo ra H2O và

ngược lại. Ví dụ:

42

6

o

3

3

Fe K 2 Cr2 O7  H 2SO 4  Fe2 (SO 4 )3  Cr 2 (SO 4 )3  K 2 SO 4  H 2 O o

2x Fe  Fe 1x Cr2 O7

2

3

 3e

 14H   6e  2Cr 3  7H 2 O

2Fe  Cr2 O7 2   14H   2Fe3  2Cr 3  7H 2 O

on

Để biết phương trình cân bằng có đúng hay không, ta cần tính tổng điện tích hai vế của phương trình ion thu gọn. Nếu tổng điện tích hai vế của phương trình bằng nhau

uy nh

thì phương trình đã được cân bằng.

Phương trình phân tử là:

2Fe + K2Cr2O7 + 7H2SO4  Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O

ke m .q

Lưu ý: Để viết nhanh các bán phản ứng khử hoặc bán phản ứng oxi hóa có thể áp dụng phương pháp bảo toàn điện tích (hay điện tích giả định) hai vế. Ví dụ: FeS + HNO3  Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O

FeS  Fe+3 + S+6

ay

Bán phản ứng oxi hóa:

Vế trái có điện tích giả định bằng 0, vế phải có điện tích giả định bằng +9. Để điện FeS  Fe3+ + S+6 +9e

om /d

tích giả định hai vế bằng nhau ta thêm 9e vào vế phải

Nếu viết dưới dạng ion-electron thì điện tích hai vế cũng phải bằng nhau

ok .c

FeS + 4H2O  Fe+3 + SO42- + 8H+ + 9e Bán phản ứng khử:

(1)

N+5 + 1e  N+4

.fa ce bo

Vế trái và vế phải đều có điện tích giả định là +4 Hoặc NO3- + 2H+ + 1e  NO2 + H2O

(2)

Hai vế đều có điện tích bằng 0 Lấy (1) + (2)x9 ta được phương trình ion rút gọn: FeS + 9NO3- + 10H+  Fe+3 + SO42- + 9NO2 + 5H2O

w

w

w

Phương trình phân tử:

FeS + 12HNO3  Fe(NO3)3 + H2SO4 + 9NO2 + 5H2O Để kiểm tra phương trình ion cân bằng đúng hay chưa ta đếm điện tích hai vế. Nếu

điện tích hai vế bằng nhau thì phương trình được cân bằng. Nhiều học sinh sai lầm khi cho rằng phương trình sau đã cân bằng vì số nguyên tử hoặc ion hai vế bằng nhau:

43

Cu + Fe3+  Cu2+ + Fe2+ Tuy nhiên, vế trái điện tích là +3 trong khi vế phải điện tích là +4. Để cân bằng điện tích hai vế ta đưa hệ số 2 vào Fe3+ và Fe2+. Lúc này phương trình mới được cân bằng.

Cu + 2Fe3+  Cu2+ + 2Fe2+

on

- Nếu phản ứng có bazơ tham gia: Vế nào thừa oxi thì thêm nước để tạo ra OH- và

uy nh

ngược lại.

Ví dụ 1 3

6

o

Cr(OH)3  O2  NaOH  Na 2 Cr O 4  H 2 O o

3x O 2  2H 2 O  4e  4OH



4Cr(OH)3  O2  8OH   4CrO24   10H 2 O

Chuyển sang phương trình phân tử:

ke m .q

3

4x Cr(OH)  5OH   CrO 2   4H O  3e 3 4 2

om /d

- Nếu phản ứng có H2O tham gia

ay

4Cr(OH)3 + O2 + 8NaOH  4Na2CrO4 + 10H2O

Sản phẩm phản ứng tạo ra axit, theo nguyên tắc 1



Sản phẩm tạo ra bazơ, theo nguyên tắc 2.

Ví dụ 2 7

4

ok .c



4

6

K Mn O 4  K 2 S O3  H 2 O  Mn O 2  KOH  K 2 S O 4 7

4

6

.fa ce bo

2x Mn O 4  2H 2 O  3e  Mn O2  KOH  K 2 S O 4 2



2

3x SO3  2OH  SO 4  H 2 O  2e

2MnO24   3SO32   H 2 O  2MnO 2  2OH   3SO24

Chuyển sang phương trình phân tử:

w

2KMnO4 + 3K2SO3 + H2O  2MnO2 + 2KOH + 3K2SO4

w

w

Ưu điểm của phương pháp này là cho ta hoàn thành chính xác các phương trình phản ứng dưới dạng ion thu gọn (bản chất của các phản ứng) nếu biết được trạng thái đầu và trạng thái cuối của dạng oxi hóa và dạng khử. c. Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa -khử có chất hữu cơ tham gia.

Tương tự đối với chất vô cơ, phản ứng oxi hóa -khử có chất hưu cơ tham gia cũng tiến hành theo 4 bước. Nhưng ở bước (1) khi tính số oxi hóa của C cần lưu ý:

44



Phương pháp chung: Tính số oxi hóa trung bình của C



Phương pháp riêng: Đặc biệt đối với những phản ứng chỉ có sự thay đổi

nhóm chức, có thể tính số oxi hóa của C nào có sự thay đổi số oxi hóa.

Ví dụ: CH3CH  CH 2  KMnO 4  H 2 O  CH 3CHOHCH 2 OH  MnO 2  KOH

on

Cách 1: Theo phương pháp chung

uy nh

3C3H6 +2KMnO4 + 4H2O  3C3H6(OH)2 +2MnO2 + 2KOH 3x 3C 2  3C 4 3 2e 2x Mn 7  3e  Mn 4

1

2

7

o

ke m .q

Cách 2: Theo phương pháp riêng 1

4

3CH 3 C H  C H 2  2K Mn O 4  4H 2 O  3CH 3 C HOH C H 2 OH  2 Mn O 2  2KOH 3x C 1  C 2  C o  C 1  2e

Ta thấy kết quả hai cách là như nhau.

ay

2x Mn 7  3e  Mn 4

om /d

2.3.1.5. Phương pháp giải các bài tập phần oxi hóa -khử Phương pháp bảo toàn electron a. Nguyên tắc

ok .c

“Khi có nhiều chất oxi hóa hoặc chất khử trong hỗn hợp phản ứng (nhiều phản ứng hoặc phản ứng qua nhiều giai đoạn) thì tổng số mol electron mà các phân tử

.fa ce bo

chất khử nhường phải bằng tổng số mol electron mà các chất oxi hóa nhận”. Đây chính là nội dung của định luật bảo toàn electron trong phản ứng oxi - hóa khử.

Tổng số mol electron nhường = Tổng số mol electron nhận.

b. Tiến trình giải

- Xác định chất khử và chất oxi hóa ở giai đoạn đầu và giai đoạn cuối (bỏ qua các

w

w

w

giai đoạn trung gian).

- Viết các quá trình khử và quá trình oxi hóa (có thể theo phương pháp electron hoặc ion – electron).

- Áp dụng định luật bảo toàn electron.

Lưu ý: Điều quan trọng nhất khi áp dụng phương pháp này là xác định đúng trạng thái đầu và trạng thái cuối của các chất oxi hóa và các chất khử, viết đúng được các

45

quá trình khử và oxi hóa, nhiều khi không cần quan tâm đến việc viết và cân bằng các phương trình phản ứng xảy ra.

Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn 19,2 gam Cu bằng dung dịch HNO3, toàn bộ lượng khí NO (sp khử duy nhất) thu được đem oxi hóa thành NO2 rồi chuyển hết thành HNO3.

A. 2,24 lít

B. 4,48 lít

C. 3,36 lít

D. 6,72 lít

uy nh

HDG: Xét toàn bộ quá trình:

on

Thể tích khí oxi (đktc) đã tham gia vào quá trình trên là

+ Nitơ coi như không có sự thay đổi số oxi hóa (HNO3 ban đầu  HNO3) + Như vậy chỉ có 2 nguyên tố có sự thay đổi số oxi hóa là Cu và O

2

Quá trình nhận electron: O2 + 4e  2 O

 ne nhận = 4  nO 2 (mol)

Theo định luật bảo toàn e: ne nhường = ne nhận

 0,6 = 4  nO 2 ;  nO 2 = 0,15 mol

 Đáp án C.

ay

 V = 0,15  22,4 = 3,36 (lít)

ke m .q

Quá trình nhường electron: Cu  Cu2+ + 2e  ne nhường = 2  0,3 = 0,6 (mol)

Ví dụ 2: Oxi hóa hoàn toàn 0,728 gam bột Fe ta thu được 1,016 gam hỗn hợp X

om /d

gồm hai oxit sắt. Hòa tan hoàn toàn X bằng dung dịch axit HNO3 loãng dư. Thể tích khí NO (sp khử duy nhất, đktc) thu được sau phản ứng là A. 2,24 ml

B. 22,4 ml

C. 33,6ml

D. 44,8 ml 0

3

5

ok .c

HDG: Xét cả quá trình ta thấy có 3 quá trình thay đổi số oxi hóa: Fe bị oxi hóa 2

0

2

thành Fe , N bị khử thành N ; O 2 bị khử thành O .

.fa ce bo

Áp dụng bảo toàn khối lượng:

mO 2 = mX - mFe ban đầu = 1,016 - 0,728 = 0,288

Quá trình nhường electron: Fe  Fe3+ + 3e

 nO 2 = 0,009 mol

 ne nhường = 3  0,013 = 0,039 (mol)

Quá trình nhận electron: O2 + 4e  2O-2 ; N+5 + 3e  N+2(NO)

w

w

w

  ne nhận = 4  nO 2 (mol)

Theo định luật bảo toàn e: ne nhường = ne nhận  V = 0,15  22,4 = 3,36 (lít)

 0,6 = 4  nO 2  nO 2 = 0,15 mol

 Đáp án C.

Nhận xét: Trong bài toán trên, chúng ta không cần phải xác định công thức oxit thu được sau phản ứng (hỗn hợp X), đồng thời không phải viết và cân bằng 6 phương

46

trình hóa học có thể xảy ra. Từ đó lược bớt được các giai đoạn trung gian, giúp giải nhanh và chính xác được bài toán.

Ví dụ 3: Cho 4,05 gam kim loại M tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 5,04 lít khí H2(đktc). Kim loại M là B. Zn

C. Fe

D. Al

HDG: Gọi n là hóa trị của kim loại M

Quá trình nhận e: 2H+ + 2e  H2 ;  ne nhận = 2 ×

5,04 = 0,45mol 22,4

4,05 = 0,45  M = 9n M

ke m .q

Theo định luật bảo toàn e: ne nhường = ne nhận  n × Xét n:

ay

- n = 1  M = 9 (loại)

om /d

- n = 2  M = 18 (loại) - n = 3  M = 27 (Al)

4,05 mol M

uy nh

Quá trình nhường e: M  Mn+ + ne ;  ne nhường = n ×

on

A. Mg

Vậy M là Al  Đáp án D.

Ví dụ 4: Cho 6,3 gam hỗn hợp bột gồm Mg và Al vào dung dịch chứa hỗn hợp

ok .c

muối AgNO3 và Cu(NO3)2. Lượng chất rắn còn lại sau phản ứng được hòa tan hoàn toàn bằng HNO3 dư, thu được 4,48 lít NO (đktc). Khối lượng của Mg trong hỗn hợp

.fa ce bo

bột đầu là A. 2,4 gam HDG:

B. 3,6 gam

C. 2,7 gam

D. 4,05 gam

Nhận xét: Về bản chất có thể coi phản ứng là cho 6,3 gam Mg và Al tác

dụng với dung dịch HNO3 thu được 4,48 lít khí NO(đktc).

w

Lúc đó, đề bài sẽ trở nên đơn giản là: Cho 6,3 gam hỗn hợp bột gồm Mg và Al vào

w

w

dung dịch HNO3 dư, thu được 4,48 lít NO (đktc). Khối lượng của Mg trong hỗn hợp bột đầu là A. 2,4 gam

B. 3,6 gam

C. 2,7 gam

D. 4,05 gam

Gọi x, y lần lượt là số mol của Mg, Al. Ta có: 24x + 27y = 6,3 (1) Các quá trình nhường e: Mg  Mg2+ + 2e ; Al  Al3+ + 3e   ne nhường = 2x + 3y

47

5

2

Quá trình nhận e: N  3e  N  ne nhận =

4,48  3 = 0,6 mol 22,4

Theo định luật bảo toàn e: ne nhường = ne nhận

 0,6 = 2x + 3y (2)

 x  0,15  mMg = 0,15  24 = 3,6 gam  y  0,1

Từ (1) và (2)  



Đáp án C.

on

Ví dụ 5: Hỗn hợp X gồm O2 và Cl2 tác dụng vừa đủ với hỗn hợp Y gồm 4,8 gam Mg và 8,1 gam Al, thu được 37,05 gam chất rắn. % thể tích của Cl2 trong X là B. 73,50%

C. 44,44%

HDG: Gọi x, y lần lượt là số mol của O2 và Cl2

D. 55,55%

uy nh

A. 26,50%

Theo định luật bảo toàn khối lượng: mX = 37,05 - 4,8 - 8,1 = 24,15

3

0

ke m .q

 32x + 71y = 24,15 (1)

2

0

Các quá trình nhường e: Al  Al 3e ; Mg  Mg 2e 4,8 8,1 2 +  3 = 1,3 (mol) 24 27 2

0

ay

  ne nhường =



0





om /d

Các quá trình nhận e: O2  4e  2 O ; Cl 2  2e  2 Cl ne nhận = 4x + 2y (mol)

Theo định luật bảo toàn e: ne nhường = ne nhận  x  0,20  y  0,25

ok .c

Từ (1) và (2)  

 1,3 = 4x + 2y (2)

 %VCl 2 =

0,25  100% = 55,55% 0,45

Đáp án D.

.fa ce bo



Ví dụ 6: Cho 1,35 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg và Al tác dụng hết với dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được hỗn hợp khí gồm 0,01 mol NO và 0,04 mol NO2. Khối lượng muối nitrat tạo thành trong dung dịch là (dung dịch không có muối amoni) A. 4,45 gam

B. 5,96 gm

C. 3,83 gam

D. 6,31 gam

w

w

w

HDG: Các quá trình nhận electron của NO3-: 4H+ + NO3- + 3e  NO  + 2H2O (1) 2H+ + NO3- + 1e  NO2  + H2O (2)  ∑nNO 3

muối

= nH  - nkhí = (0,01  4 - 0,01) + (0,04  2 - 0,04) = 0,07 (mol)

 mmuối = mkim loại + mNO 3

muối

= 1,35 + 0,07  62 = 5,69 gam

 Đáp án: B.

48

Phương pháp quy đổi a. Nguyên tắc Quy đổi là một phương pháp biến đổi toán học nhằm đưa bài toán ban đầu là một hỗn hợp phức tạp về dạng đơn giản hơn, qua đó làm cho phép tính trở nên dễ dàng, thuận tiện để suy ra đúng đáp số cuối cùng.

on

Khi áp dung phương pháp quy đổi phải tuân theo 2 nguyên tắc sau:

uy nh

● Bảo toàn nguyên tố ● Bảo toàn số oxi hóa b. Các hướng quy đổi

ke m .q

Một bài toán có thể có nhiều cách quy đổi, trong đó có 3 hướng chính:

♦ Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về hỗn hợp hai chất hoặc chỉ một chất duy nhất: Trong trường hợp này thay vì giữ nguyên hỗn hợp các chất như ban đầu, ta chuyển

chất, hoặc thậm chí là một chất.

ay

thành hỗn hợp với số chất ít hơn (cũng của nguyên tố đó), thường là hỗn hợp hai

om /d

VD: Với hỗn hợp các chất gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 ta có thể chuyển thành một trong các tổ hợp các chất sau: (Fe, FeO); (Fe, Fe2O3); (Fe, Fe3O4); (FeO, Fe2O3); (FeO, Fe3O4); (Fe2O3, Fe3O4) hoặc FexOy.

ok .c

♦ Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về các nguyên tử hoặc đơn chất tương ứng: Thông thường ta gặp phải bài toán hỗn hợp nhiều chất, nhưng về bản chất chỉ gồm 2 hoặc 3 nguyên tố. Do đó, có thể quy đổi thẳng hỗn hợp ban đầu về hỗn hợp chỉ gồm 2

.fa ce bo

hoặc 3 chất là các nguyên tử tương ứng.

VD: Nếu ta có hỗn hợp ban đầu gồm (Fe, FeS, FeS2)

Quy đổi

Hoặc hỗn hợp ban đầu gồm (Fe, FeS, FeS2, Cu, CuS, Cu2S, S)

hh (Fe, S) Quy đổi

hh

(Fe, Cu, S).

w

♦ Quy đổi tác nhân oxi hóa: Với những bài toán trải qua nhiều giai đoạn oxi hóa

w

w

khác nhau bởi những chất oxi hóa khác nhau, ta có thể quy đổi vai trò oxi hóa của chất oxi hóa này cho chất oxi hóa kia để bài toán trở nên đơn giản.

Thông thường ta hay gặp dạng bài toán sau: Kim loại Oxh  1 Hỗn hợp sp trung gian Oxh  2  Sp cuối 3

VD: Quá trình oxi hóa hoàn toàn Fe thành Fe

49

3

Ở đây, vì trạng thái đầu (Fe) và trạng thái cuối ( Fe ) là như nhau nên ta có thể quy đổi hai tác nhân oxi hóa là O2 và HNO3 thành một tác nhân duy nhất là O2. 3

 O2 Feo   Fe

O2

 HNO3

on

Fex O y

Chú ý: Ngoài ra có thể quy đổi một chất thành nhiều chất.

Quy đổi

hh(Fe, O )

uy nh

VD: FexOy

c. Các chú ý khi sử dụng phương pháp quy đổi

Do việc quy đổi là công việc tính toán về toán học nên trong một số trường hợp, số

ke m .q

mol một chất có thể có giá trị âm để tổng số mol mỗi nguyên tố là không đổi (định luật bảo toàn) nhưng kết quả cuối cùng vẫn thỏa mãn.

Trong quá trình làm bài ta thường kết hợp sử dụng các định luật bảo toàn khối

ay

lượng, bảo toàn nguyên tố và bảo toàn electron cùng với việc sơ đồ hóa bài toán để tránh viết phương trình phản ứng, qua đó, rút ngắn thời gian làm bài.

om /d

Phương án quy đổi tốt nhất, có tính khái quát cao nhất là quy đổi thẳng về các nguyên tử nguyên tố tương ứng. Đây là phương án cho lời giải nhanh, gọn và dễ hiểu, biểu thị đúng đắn bản chất hóa học.

ok .c

Ví dụ 1: (Đề ĐH khối B, 2007): Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3,0 gam hốn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 (dư) thoát ra

.fa ce bo

0,56 lít khí (đktc) NO (sp khử duy nhất). Giá trị của m là A. 2,52

B. 2,22

C. 2,62

D. 2,32

HDG: Sơ đồ bài toán

w

w

w

 Fe  FeO  3+ HNO3 + [O] m gam Fe   3,0 gam X    Fe + NO (0,025 mol)  Fe2O3  Fe3O4

Phương án 1: Quy hốn hợp X thành: x mol Fe và y mol Fe2O3.

Ta có 56x + 160y = 3,0 (1) Quá trình nhường e: Fe  Fe3+ + 3e 5

Quá trình nhận e:

 ne nhường = 3x

2

N  3e  N

 ne nhận = 3 

50

0, 56 = 0,075 mol 22, 4

Theo định luật bảo toàn e: ne nhường = ne nhận



3x= 0,075

 x= 0,025 Thay vào (1)  y = 0,01

Vậy X gồm 0,025 mol Fe và 0,01 mol Fe2O3 Theo bảo toàn nguyên tố:

n

Fe

= nFe + 2nFe 2 O 3 = 0,025 + 2  0,01 = 0,045 mol

Phương án 2: Quy hốn hợp X thành x mol FeO và y mol Fe2O3 2

3

Quá trình nhường e: Fe  Fe 1e 5

2

 ne nhận = 3 

N  3e  N

0,56 = 0,075 mol 22, 4

ke m .q

Quá trình nhận e:

 ne nhường = x

uy nh

Ta có: 72x + 160y = 3,0 (3)

on

 m = 0,045  56 = 2,52 gam

Theo định luật bảo toàn e: ne nhường = ne nhận  x= 0,075 Thay vào (2)  y = -0,015

Vậy X gồm 0,075 mol FeO và -0,015 mol Fe2O3

Fe

= nFeO + 2nFe 2 O 3 = 0,075 + 2  (-0,015) = 0,045 mol

om /d

n

ay

Theo bảo toàn nguyên tố:

 m = 0,045  56 = 2,52 gam

Phương án 3: Quy hốn hợp X thành FexOy và giải theo phương pháp bảo toàn số

ok .c

mol e. Phản ứng: FexOy + (4+2y)H+ + NO3-  xFe3+ + NO + (2+y)H2O 

3 = 0,025  56x + 16y = 120 56 x  16 y

.fa ce bo

Có: nFe x O y = nNO = 0,025 mol

Mặt khác, theo bảo toàn điện tích: 4 + 2y - 1 = 3x  3x - 2y = 3  x = 1,8; y = 1,2

Lại có nFe =

m = 0,025x = 0,025  1,8 = 0,045 mol 56

w

w

w

 m = 0,045  56 = 2,52 gam

Lưu ý: - Ngoài 3 phương án trên, ta có thể quy đổi hỗn hợp X ban đầu thành (Fe2O3 và Fe3O4); (Fe và FeO); (Fe và Fe3O4); (FeO và Fe3O4) hoặc quy thành FexOy và giải

theo phương pháp đại số.

- Trong các hướng quy đổi với dạng bài toán (hỗn hợp oxit FexOy và Fe) ta nên quy đổi về hỗn hợp Fe và Fe2O3 là đơn giản và gọn nhất.

51

- Trong quá trình làm bài ta thường kết hợp sử dụng phương pháp bảo toàn e cùng việc sơ đồ hóa bài toán để tránh phải viết phương trình phản ứng, rút ngắn thời gian làm bài.

Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn 30,4 gam chất rắn X gồm Cu, CuS, Cu2S và S bằng Y thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là B. 104,20

C. 110,95

D. 115,85

uy nh

A. 81,55

on

HNO3 dư, thoát ra 20,16 lít khí NO duy nhất (đktc) và dd Y. Thêm Ba(OH)2 dư vào

HDG: Cu : x(mol ) CuS : y (mol )

ke m .q

Quy đổi hỗn hợp X thành 

Theo định luật bảo toàn khối lượng, ta có: 64x + 96y = 30,4 (1) Sơ đồ hóa bài toán:

NO: 20,12 lít(đktc)

Cu : x (mol ) HNO3 dư CuS : y (mol )

ay

X

om /d

 2 Cu dd Y  2 Ba(OH)2 dư SO4 

Cu (OH ) 2    BaSO4

m gam

Các quá trình nhường, nhận e:

2

ok .c

2

Cu  Cu + 2e x

2x

6

; CuS  Cu + S + 8e

y

8y

2,7

.fa ce bo

Theo định luật bảo toàn e: ne nhường = ne nhận

Từ (1) và (2)  x = -0,05 ; y = 0,35

5

2

N + 3e  N

0,9

 2x + 8y = 2,7 (2)

 X gồm -0,05 mol Cu và 0,35 mol CuS

Theo định luật bảo toàn nguyên tố: nCu(OH) 2 = ∑nCu = nCu + nCuS = -0,05 + 0,35 = 0,03 mol

w

w

w

nBaSO 4 = nS = nCuS = 0,35 mol  m = 98  0,3 + 233  0,5 = 110,95 gam

 Đáp án C.

Lưu ý: Tương tự ta có thể quy đổi hỗn hợp X thành (Cu và Cu2S) hoặc (CuS và Cu2S) cũng thu được kết quả là 110,95 gam như trên.

Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 25,6 gam chất rắn X gồm Fe, FeS, FeS2 và S bằng dd HNO3 dư, thoát ra V lít khí NO duy nhất (đktc) và dd Y. Thêm Ba(OH)2 dư vào Y thu được 126,25 gam kết tủa. Giá trị của V là

52

A. 17,92

B. 19,04

C. 24,64

D. 27,58

 Fe : x(mol )  FeS : y (mol )

HDG: Quy hỗn hợp X về Fe và FeS với X  Ta có: 56x + 88y = 25,6 (1)

NO: V lít(đktc)

 Fe : x(mol ) HNO3 dư  FeS : y (mol )

X

uy nh

 3  Fe(OH ) 3  Fe dd Y  2 Ba(OH)2 dư    BaSO4  S O4 126,25 gam 

on

Sơ đồ hóa bài toán:

ke m .q

Theo bảo toàn nguyên tố: nFe(OH) 3 = ∑nFe = x + y (mol) nBaSO 4 = nS = y (mol)

Từ (1) và (2)  x = -0,25 ; y = 0,45

ay

Vậy m  = 107(x + y) + 233y  107x + 340y = 126,25 (2)

om /d

 X gồm -0,25 mol Fe và 0,45 mol FeS

Các quá trình nhường, nhận e: 0

3

3

Fe  Fe + 3e

-0,75

0,45

ok .c

-0,25

6

5

; FeS  Fe + S + 9e 4,05

.fa ce bo

Theo định luật bảo toàn e: ne nhường = ne nhận

2

; N + 3e  N 3V 22,4

 -0,75 + 4,05 =

V 22,4 3V 22,4

 V = 26,64 (Đáp án C)

Lưu ý: GV có thể khuyến khích HS làm theo cách hướng quy đổi khác như quy đổi thành (Fe, FeS) ; (Fe, FeS2) ; (FeS, S) hoặc (FeS2, S)...

w

Ví dụ 4: (Đề CĐ, 2008): Trộn 5,6 gam bột sắt với 2,4 gam bột lưu huỳnh rồi đun

w

w

nóng (trong điều kiện không có không khí) thu được hỗn hợp rắn M. Cho M td với lượng dư dd HCl thấy giải phóng hỗn hợp khí X và còn lại một phần không tan Y. Để đốt cháy hoàn toàn X và Y cần vừa đủ V lít khí oxi (đktc). Giá trị của V là

A. 2,8

B. 3,36

C. 4,48

D. 3,08

HDG: Nhận thấy: hỗn hợp khí X gồm H2S và H2, phần không tan Y là S.

53

Hỗn hợp H2S và H2 có thể quy đổi thành H2 và S, như vậy đốt X và Y coi như đốt H2 và S, vì vậy số mol H2 bằng số mol Fe 2H2 + O2   2H2O S + O2   SO2 n Fe + nS)  22,4 = 2,8 lít 2

on

 VO 2 = (

 Đáp án A.

uy nh

Ví dụ 5: (Đề ĐH khối B, 2010): Hòa tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dd H2SO4 đặc, nóng (dư). Sau phản ứng thu được 0,504 lít khí

SO2 (sp khử duy nhất, đktc) và dd chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat. Phần trăm A. 39,34%

ke m .q

khối lượng của Cu trong X là B. 65,57%

C. 26,23%

D. 13,11%

ay

 Fe : x(mol )  HDG: Quy đổi hỗn hợp X thành O : y (mol ) Cu : z (mol ) 

om /d

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: 56x + 16y + 64z = 2,44 (1)

Các quá trình nhường, nhận e: 3

2

ok .c

0

Fe  Fe + 3e

3x

x

0

; Cu  Cu + 2e z

2

O + 2e  O

2z

y

.fa ce bo

Theo định luật bảo toàn e: ne nhường = ne nhận

2y

6

;

4

S + 2e  S (SO2)

0,045

0,0225

 3x + 2z = 2y + 0,045 (2)

Dung dịch chứa hai loại muối sunfat là Fe2(SO4)3 và CuSO4

2Fe  Fe2(SO4)3 0,5x

x

 400  0,5x + 160z = 6,6  200x + 160z = 6,6 (3)

w

w

w

Cu  CuSO4 z

z

Từ (1), (2) và (3)



z = 0,01  %Cu =

 Đáp án C.

54

0,01 64 100% = 26,23% 2,44

Ví dụ 6: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3,0 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dd HNO3 (dư) thoát ra 0,56 lít khí (đktc) NO (sp khử duy nhất). Xác định giá trị của m.

3,0 gam

uy nh

 Fe  FeO  3+ HNO3 + [O] Fe   X    Fe + NO (0,025 mol) Fe O  2 3 m  Fe3O4 gam

on

HDG: Sơ đồ hóa bài toán:

Thay vai trò oxi hóa của HNO3 bằng [O], ta có sơ đồ bài toán:

ke m .q

 Fe  FeO  3+ + [O] + [O] Fe   X    Fe + NO (0,025 mol) Fe O  2 3 m  Fe3O4 gam

5

om /d

Ở đây, ta đã quy đổi 2 quá trình:

ay

3,0 gam

2

0

N + 3e  N

2

O + 2e  O

0,075 0,025

ok .c

Theo nguyên tắc khi thay đổi: 2n[O] = 0,075

 nO(**) = 0,0375 mol

Theo bảo toàn khối lượng: mFe 2 O 3 = mX + mO(**) mFe 2 O 3 = 3,0 + 16  0,0375 = 3,6 gam

.fa ce bo



 nFe = 2nFe 2 O 3 = 2 

3,6 = 0,045 mol 160

 m = 56  0,045 = 2,52 gam

Ví dụ 7: Hòa tan hoàn toàn 5,8 gam 1 oxit sắt dạng FexOy trong dung dịch H2SO4

w

w

w

đặc, nóng. Sau phản ứng thu được 0,28 lít khí SO2 (sp khử duy nhất, đktc). Oxit

FexOy là A. FeO

B. Fe3O4

C. Fe2O3

D. FeO hoặc Fe2O3

HDG: Đổi vai trò oxi hóa của H2SO4 ở quá trình sau thành [O]. Khi đó ta có sự biến đổi: O] FexOy [  Fe2O3

55

Lúc này ta phải thay quá trình nhận e của S+6 bằng [O]: S+6 + 2e  S+4 ; [O] + 2e  O-2 0,28  2  2n[O ]  n[O] = 0,0125 mol 22,4

 mFe 2 O 3 = 5,7 + 16  0,0125 = 6,0 gam  nFe = 2nFe 2 O 3 =

2  6,0  0,075mol 160



x 0,075 3   y 0,1 4

 FexOy là Fe3O4

1,6 = 0,1 mol 16

uy nh

 mO(trong Fe 2 O 3 ) = 5,8 - 56  0,075 = 1,6 gam  nO(trong Fe 2 O 3 ) =

on

Theo ĐLBT e: ne(S 6 nhận) = ne([O] nhận) 

 Đáp án B.

ke m .q

Ví dụ 8: (Đề ĐH khối B, 2009): Hòa tan hoàn toàn 20,88 gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch X và 3,248 lít khí SO2 (sp khử duy nhất, đktc). Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là A. 52,2

B. 48,4

C. 54,0

ay

HDG: Đặt công thức của oxit sắt là FexOy

Sơ đồ hóa bài toán:

om /d

 Fe : a (mol ) O : b(mol )

Quy đổi FexOy thành 

D. 58,0

SO2: 3,248 lít(đktc)

 Fe : a (mol ) H2SO4 đặc O : b(mol ) to

ok .c

FexOy → 

.fa ce bo

 3  Fe dd X  2 SO4 

Fe2(SO4)3

cô cạn

m gam

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: 56a + 16b = 20,88 (1) Các quá trình nhường, nhận e: 0

3

0

w

w

w

Fe  Fe + 3e

A

3a

b

Theo định luật bảo toàn e: ne nhường = ne nhận Từ (1) và (2)  a = 0,29; b = 0,29 

2

O + 2e  O ;

2b

Theo bảo toàn nguyên tố: 2Fe  Fe2(SO4)3

56

4

S + 2e  S (SO2)

0,29 0,145

 3a = 2b + 0,145 (2)

x 0,29 1   y 0,29 1

Muối khan là Fe2(SO4)3

6

 Oxit là FeO

 m = 0,145  400 = 58 (gam)

 Đáp án D.

Có nhiều phương pháp khác nhau để giải một bài toán oxi hóa-khử, song với giới hạn của luận văn này, chúng tôi xây dựng các bài toán xung quanh hai phương pháp thường hay dùng khi giải các bài toán oxi hóa-khử.

2.3.2.1. Cơ sở tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập hóa học

uy nh

a) Theo năng lực nhận thức của học sinh

on

2.3.2. Bài tập

Hệ thống bài tập được xây dựng phù hợp với sự tiếp thu kiến thức, mức độ nhận thức của học sinh như từ biết, hiểu đến vận dụng và sáng tạo.

ke m .q

b) Theo dạng bài tập

Hệ thống bài tập sắp xếp theo dạng kiến thức, dạng bài tập như: Bài tập về cân bằng phản ứng; Bài tập tính theo phương trình phản ứng; Bài tập áp dụng định luận bảo toàn electron; Bài tập áp dụng định luật bảo toàn electron và phương pháp quy đổi...

ay

2.3.2.2.Nguyên tắc tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập hoá học

om /d

- Hệ thống bài tập phải góp phần thực hiện mục tiêu môn học; - Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính chính xác, khoa học. Đây là sự chuẩn mực kiến thức nên cần đảm bảo tính khoa học về thời lượng, phân bố, phù hợp với trình

ok .c

độ HS;

- Bài tập phải đảm bảo tính hệ thống, tính đa dạng; - Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính vừa sức và phát huy tính tích cực nhận thức

.fa ce bo

của học sinh;

- Với học sinh giỏi đặc biệt quan tâm đến bài tập ở mức độ cao đòi hỏi học sinh giỏi phải thông minh và có suy luận logic, tăng cường khả năng tự học, sự sáng tạo của học sinh;

w

- Có hệ thống bài tập mở rộng kiến thức, khắc sâu kiến thức sát với yêu cầu, nội

w

w

dung của đề thi học sinh giỏi; - Hệ thống bài tập phải được sắp xếp thực từ dễ đến khó, từ cơ bản đến rộng mở, nâng cao cho mỗi dạng, mỗi chuyên đề.

2.3.2.3. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập a) Xác định mục đích của hệ thống bài tập.

b) Xác định nội dung hệ thống bài tập.

57

c) Xác định loại bài tập, các kiểu bài tập . d) Thu thập thông tin để soạn hệ thống bài tập . e) Tiến hành xây dựng hệ thống bài tập. f) Tham khảo, trao đổi ý kiến với đồng nghiệp . g) Thực nghiệm, chỉnh sửa và bổ sung

on

2.3.3. Hệ thống bài tập hóa học bồi dưỡng học sinh giỏi chuyên đề phản ứng

2.3.3.1. Loại bài toán cân bằng phản ứng oxi hóa-khử a. Mức độ hiểu

uy nh

oxi hóa-khử

ke m .q

- Loại phản ứng oxi hóa-khử giữa kim loại với HNO3 và H2SO4 (đặc, nóng)

Bài 1. Cân bằng các phản ứng oxi hóa khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron? o

t 1. Cu + HNO3 (đặc)   Cu(NO3)2 + NO2  + H2O o

ay

t 2. Cu + HNO3 (loãng)   Cu(NO3)2 + NO  + H2O o

o

om /d

t  Cu(NO3)2 + N2O  + H2O 3. Cu + HNO3 (loãng)  t 4. Fe + HNO3 (đặc)   Fe(NO3)3 + NO2  + H2O o

t 5. Fe + HNO3 (loãng)   Fe(NO3)3 + NO  + H2O o

ok .c

t 6. Fe + HNO3 (loãng)   Fe(NO3)3 + N2O  + H2O o

t 7. Al + HNO3 (đặc)   Al(NO3)3 + NO2  + H2O o

.fa ce bo

t 8. Al + HNO3 (loãng)   Al(NO3)3 + NO  + H2O o

t 9. Al + HNO3 (loãng)   Al(NO3)3 + N2O  + H2O o

t 10. Al + HNO3 (loãng)   Al(NO3)3 + N2  + H2O o

t 11. Al + HNO3 (loãng)   Al(NO3)3 + NH4NO3  + H2O o

w

w

w

t 12. Zn + H2SO4 (đặc)   ZnSO4 + SO2  + H2O o

t 13. Fe + H2SO4 (đặc)   Fe2(SO4)3 + SO2  + H2O

- Loại phản ứng oxi hóa-khử giữa phi kim với HNO3 và H2SO4 (đặc, nóng) Bài 2. Cân bằng các phản ứng oxi hóa khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron? o

t  SO2  + NO2  + H2O 1. S + HNO3 (đặc) 

58

o

t 2. S + HNO3 (loãng)   H2SO4 + NO  + H2O o

t 3. S + H2SO4 (đặc)   SO2  + H2O o

t 4. P + H2SO4 (đặc)   H3PO4 + SO2  + H2O o

t 5. C + H2SO4 (đặc)   CO2  + SO2  + H2O

on

- Loại phản ứng oxi hóa-khử giữa oxit (còn tính khử) với HNO3, H2SO4 (đặc, nóng).

electron? o

t 1. FeO + H2SO4 (đặc)   Fe2(SO4)3 + SO2  + H2O o

ke m .q

t  Fe2(SO4)3 + SO2  + H2O 2. Fe3O4 + H2SO4 (đặc) 

uy nh

Bài 3. Cân bằng các phản ứng oxi hóa khử sau bằng phương pháp thăng bằng

o

t 3. FeO + HNO3 (đặc)   Fe(NO3)3 + NO2  + H2O o

t 4. Fe3O4 + HNO3 (đặc)   Fe(NO3)3 + NO2  + H2O o

ay

t 5. FeO + HNO3 (loãng)   Fe(NO3)3 + NO  + H2O

om /d

- Loại phản ứng oxi hóa-khử giữa các hợp chất(còn thể hiện tính khử) với HNO3 và H2SO4 (đặc, nóng)

Bài 4. Cân bằng các phản ứng oxi hóa-khử sau bằng phương pháp thăng bằng

ok .c

electron?

o

t 1. FeCO3 + HNO3 (loãng)   Fe(NO3)3 + NO  + CO2  + H2O o

.fa ce bo

t 2. H2S + HNO3 (loãng)   H2SO4 + NO  + H2O o

t  Fe(NO3)3 + NO  + H2O 3. Fe(NO3)2 + HNO3 (loãng)  o

t 4. HI + H2SO4 (đặc)   H2S + I2 + H2O o

t 5. HBr + H2SO4 (đặc)   SO2 + Br2 + H2O .

w

- Loại phản ứng oxi hóa-khử giữa kim loại với phi kim hoặc giữa các chất khử

w

w

với các chất oxi hóa khác.

Bài 5. Cân bằng các phản ứng oxi hóa-khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron? o

t 1. Fe + Cl2   FeCl3 o

t  MgO 3. Mg + O2  0

t , xt 5. NH3 + O2   N2 + H2O

o

t 2. Fe + S   FeS o

t  NO + H2O 4. NH3 + O2  0

t , xt 6. Fe2O3 + CO   Fe3O4 + CO2

59

0

o

t , xt 8. H2S + O2   S + H2O

t 7. P + KClO3   P2O5 + KCl o

t 9. KClO3 + HBr   KCl + Br2 + H2O o

t 10. PbO + NH3   Pb + N2 + H2O o

t 11. SO2 + KMnO4 + H2O   MnSO4 + K2SO4 + H2SO4 o

o

t 13. NaClO + KI + H2SO4   I2 + NaCl + K2SO4 + H2O o

o

t 15. Cr + Cl2   CrCl3

uy nh

t 14. Cr + O2   Cr2O3

on

t  I2 + KNO3 + NO + H2O 12. KI + HNO3 

b. Mức độ vận dụng thấp

ke m .q

- Loại phản ứng oxi hóa-khử giữa kim loại với HNO3 và H2SO4 (đặc, nóng) Bài 6. Cân bằng các phản ứng oxi hóa-khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron? o

t 1. Al + HNO3   Al(NO3)3 + NxOy + H2O o

ay

t 2. M + HNO3   M(NO3)n + NO2 + H2O o

om /d

t 3. M + HNO3   M(NO3)n + NO + H2O o

t 4. M + HNO3   M(NO3)n + N2O + H2O o

t 5. M + HNO3   M(NO3)n + N2 + H2O o

ok .c

t 6. M + HNO3   M(NO3)n + NH4NO3 + H2O o

t 7. M + HNO3   M(NO3)n + NxOy + H2O o

.fa ce bo

t 8. M + H2SO4(đặc)   M2(SO4)n + SO2 + H2O

- Loại phản ứng oxi hóa-khử giữa oxit (còn tính khử) với HNO3, H2SO4 (đặc,

nóng).

Bài 7. Cân bằng các phản ứng oxi hóa-khử sau bằng phương pháp thăng bằng

w

w

w

eletron?

o

t 1. FeO + HNO3   Fe(NO3)3 + NxOy +H2O o

t 2. Fe3O4 + HNO3   Fe(NO3)3 + NxOy +H2O 0

t , 3. FexOy + HNO3   Fe(NO3)3 + NO + H2O 0

t , 4. FexOy + H2SO4(đặc)   Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O 0

t ,  Fe(NO3)3 + NH4NO3 + H2O 5. FexOy + HNO3 

60

6. M2On + HNO3   M(NO3)3 + NO + H2O - Loại phản ứng oxi hóa-khử giữa các hợp chất(còn thể hiện tính khử) với HNO3 và H2SO4 (đặc, nóng) Bài 8. Cân bằng các phản ứng oxi hóa-khử sau bằng phương pháp thăng bằng eletron? o

on

t 1. FeCO3 + HNO3   Fe(NO3)3 + NxOy  + CO2  + H2O o

o

t 3. Fe(NO3)2 + HNO3   Fe(NO3)3 + NxOy  + H2O

4. FeSO4 + HNO3 + H2SO4   Fe2(SO4)3 + NO + H2O o

ke m .q

t  Fe2(SO4)3 + NxOy + H2O 5. FeSO4 + HNO3 

uy nh

t 2. H2S + HNO3   H2SO4 + NxOy  + H2O

- Loại phản ứng oxi hóa-khử giữa kim loại với phi kim hoặc giữa các chất khử với các chất oxi hóa khác.

ay

Bài 9. Cân bằng các phản ứng oxi hóa-khử sau bằng phương pháp thăng bằng eletron?

om /d

1. MnO2 + HCl   MnCl2 + Cl2 + H2O o

t 2. FeCl2 + H2O2 + HCl   FeCl3 + H2O . o

ok .c

t 3. H2O2 + KMnO4 + H2SO4   O2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O o

t 4. Mn(OH)2 + Cl2 + KOH   MnO2 + KCl + H2O o

t 5. MnO2 + O2 + KOH   K2MnO4 + H2O .

.fa ce bo

 HBrO3 + HCl .

6. Br2 + Cl2 + H2O 

c. Vận dụng cao

- Loại phản ứng oxi hóa-khử giữa kim loại với HNO3 và H2SO4 (đặc, nóng) Bài 10. Cân bằng các phản ứng oxi hóa-khử sau bằng phương pháp thăng bằng

w

w

w

eletron?

o

t  Al(NO3)3 + hh khí A gồm NO , N2O d A/ H2 = 16,75 + H2O 1. Al + HNO3  o

t 2. Mg + HNO3   Mg(NO3)2 + hh khí X gồm NO , NO2 d X/ H2 = 16,5 + H2O o

t 3. Zn + HNO3   Zn(NO3)2 + hh khí X gồm NO, NO2 n NO : n NO  1: 3 + H2O 2

o

t 4. M + HNO3   M(NO3)n + NxOy +H2O o

t  Al(NO3)3 + N2 + N2O + H2O 5. Al + HNO3 

61

Biết khi cân bằng tỉ lệ số mol giữa N2O và N2 là 3 : 2, tìm tỉ lệ mol nAl : nN2O : nN2 - Loại phản ứng oxi hóa-khử có nhiều chất cùng thực hiện một vai trò(khử hoặc oxi hóa) hoặc một chất thực hiện cả vai trò chất oxi hóa hoặc vai trò chất khử.

Bài 11. Cân bằng các phản ứng oxi hóa-khử sau bằng phương pháp thăng bằng

on

electron? o

o

t 2. S + NaOH   Na2SO4 + Na2S + H2O . o

t 3. FeI2 + H2SO4   Fe2(SO4)3 + SO2 + I2 + H2O . o

uy nh

t 1. KClO3 + NH3   KCl + KNO3 + Cl2 + H2O

ke m .q

t 4. MnBr2 + Pb3O4 + HNO3   HMnO4 + Br2 + Pb(NO3)2 + H2O .

5. KMnO4 + Na2O2 + H2SO4   MnSO4 + O2 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O .

6. MnO2 + K2MnO4 + H2SO4   MnSO4 + KMnO4 + K2SO4 + H2O . o

ay

t 7. Cu2S + HNO3   Cu(NO3)2 + CuSO4 + NO2 + H2O . o

om /d

t 8. FeS2 + HNO3   Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O .

9. P + NH4ClO4   H3PO4 + N2 + Cl2 + H2O .

10. Al + NH4ClO4   AlCl3+ Al2O3 + N2 + Cl2 + H2O .

ok .c

- Loại phản ứng oxi hóa-khử có sự tham gia của chất hữu cơ.

Bài 12. Cân bằng các phản ứng oxi hóa-khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron?

.fa ce bo

1. CH3CH2OH + K2Cr2O7 + H2SO4   CO2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

 CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O 2. C6H12O6 + KMnO4 + H2SO4 

3. CaC2O4 + KMnO4 + H2SO4   MnSO4 + CaSO4 + K2SO4 + CO2 + H2O

4. CH3-CH=CH2 + KMnO4 + H2O   CH3CH(OH)-CH2OH + MnO2 + KOH

w

w

w

5. C 6 H 5  C 2 H 5  KMnO 4  H 2 O  C 6 H 5  COOK  CO2   KOH  MnO 2  - Loại phản ứng oxi hóa-khử mà chất oxi hóa; chất khử là các ion

Bài 13. Hoàn thành và cân bằng các phản ứng oxi hóa-khử sau bằng phương pháp ion-electron: 1. KMnO4 + NaNO2 + H2SO4    2. Cr2O3 + O2 + NaOH 

3. FeO + K2Cr2O7 + H2SO4  

62

4. NaCrO2 + O2 + NaOH   5. Cr(OH)3 + Br2 + NaOH   6. K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4   7. CuS + HNO3 (đặc)    8. KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 

on

9. KMnO4 + K2SO3+H2O  

11. Al + NaNO3 +NaOH   12. FeS + HNO3  

ke m .q

2.3.3.2. Hệ thống bài tập oxi hóa-khử tự luận và trắc nghiệm

uy nh

10. Cu+NaNO3+HCl  

a. Mức độ vận dụng thấp

Bài 1. Cho 5,6g Fe tác phản ứng hoàn toàn với dung dịch axit HNO3 thu được V lít

ay

khí NO(đktc). Tìm V?

Đs: 2,24 lít

om /d

Bài 2. Hòa tan hoàn toàn một lượng bột sắt vào dung dịch HNO3 loãng thu được hỗn hợp khí gồm 0,015 mol N2O và 0,01 mol NO. Khối lượng bột sắt hòa tan là: A. 0,56g

B. 0,84g

C. 2,8g

D. 1,4g

ok .c

Bài 3. Cho 2,16g kim loại M hóa trị III tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được 0,027 mol hỗn hợp N2 và N2O. Hỗn hợp khí này có tỉ khối hơi so với H2 là 18,45.

.fa ce bo

Tìm M?

Đs: Al

Bài 4. Cho 11g hỗn hợp hai kim loại Al và Fe vào dung dịch HNO3 loãng, dư thu được 6,72 lít khí NO (ở đktc) duy nhất. Khối lượng (g) của Al và Fe trong hỗn hợp đầu là:

w

w

w

A. 5,4 và 5,6

B. 5,6 và 5,4

C. 4,4 và 6,6

D. 4,6 và 6,4

Bài 5.(ĐH-CĐ-KA2007) Hòa tan hoàn toàn 12g hỗn hợp hai kim loại Fe và Cu (theo tỉ lệ mol 1:1) bằng dung dịch HNO3 thu được V lít hỗn hợp khí A gồm NO và NO2 và dung dịch Y. Tỉ khối hơi của A so với H2 bằng 19. Giá trị của V là: A. 3,36 lít

B. 2,24 lít

C. 4,48 lít

D. 5,60 lít

Bài 6. Cho 8,3g hỗn hợp hai kim loại gồm Al và Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được 6,72 lít khí SO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Khối lượng

63

mỗi kim loại theo thứ tự là: A. 2,7g; 5,6g

B. 5,4g; 4,8g

C. 9,8g; 3,6g

D. 1,35g; 2,4g

Bài 7. Cho 1,92g Cu tan vừa đủ trong dung dịch HNO3 thu được V lít khí NO (đktc). Tính V và khối lượng HNO3 đã dùng?

A. 0,048; 5,04g

B. 0,224; 5,84g

C. 0,112; 10,42g

D. 1,12; 2,92g

A. 1,5g

B. 2,8g

C. 4,6g

uy nh

khí gồm 0,03mol N2O và 0,02mol NO. Khối lượng sắt đã bị hòa tan là:

on

Bài 8. Hòa tan hết một lượng bột sắt vào dung dịch HNO3 loãng thu được hỗn hợp D. 5,6g

Bài 9. Hòa tan hoàn toàn 4,59g Al bằng dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí A

ke m .q

gồm NO và N2O. Tỉ khối hơi của A so với H2 bằng 16,75. Tính thể tích của NO và N2O(ở đktc)?

Đs: 2,16 lít và 0,672 lít

Bài 10. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,1 mol Fe và 0,25 mol Al bằng dung dịch

ay

HNO3 dư thu được hỗn hợp khí A gồm NO và NO2 (theo tỉ lệ mol 2:1). Tính thể

om /d

tích hỗn hợp A?

Đs: 10,08 lít

Bài 11. Cho 8,1g Al tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 dư thu được V lít N2O

ok .c

(duy nhất ở đktc). Tính V?

Đs: 2,52 lít

Bài 12. Cho 5,6g Fe tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được V lít khí N2(ở Đs: 0,672 lít

.fa ce bo

đktc). Tính V?

Bài 13. Hòa tan hết a gam Cu bằng dung dịch HNO3 thu được 1,12 lít hỗn hợp khí

gồm NO và NO2 có tỉ khối hơi so với H2 bằng 16,6. Tìm a? Đs: 4,16g

w

Bài 14. Cho 0,27g một kim loại M tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu

w

w

được 0,336 lít khí SO2 (ở đktc) duy nhất. Tìm kim loại M? Đs: Al

b. Mức độ vận dụng cao Bài 15. Hòa tan hoàn toàn 5,95g hỗn hợp hai kim loại gồm Zn và Al (tỉ lệ mol 1:2) bằng dung dịch HNO3 loãng, dư thu được 0,896 lít khí X chứa Nitơ (đktc). Tìm X? Đs: N2

64

Bài 16. Hòa tan hoàn toàn một oxit kim loại FexOy vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 2,24 lít khí SO2(ở đktc) và dung dịch A. Cô cạn dung dịch A thu được 120g muối. Tìm FexOy? Đs: Fe3O4 thành hai phần bằng nhau.

uy nh

Phần 1: Cho tác dụng với HCl dư thu được 3,696 lít H2 (ở đktc).

on

Bài 17. Hỗn hợp A gồm Fe và M là kim loại có hóa trị không đổi. Chia 15,06g A

Phần 2: Cho tác dụng với HNO3 dư thu được 3,36 lít NO (ở đktc).

Tìm M?

ke m .q

Đs: Al

Bài 18. Hòa tan hoàn toàn 16,2g một kim loại chưa rõ hóa trị bằng dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí A nặng 7,2g gồm NO và N2. Kim loại đã cho là kim loại nào? Đs: Al

ay

Bài 19. Cho 1,35g hỗn hợp A gồm Cu, Mg, Al tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu

om /d

được 1,12 lít hỗn hợp khí: NO và NO2 có khối lượng mol trung bình là 42,8. Tính tổng khối lượng muối nitrat sinh ra?

Đs: 5,69g

ok .c

Bài 20. Cho 16,2g kim loại M hóa trị n tác dụng với 0,15mol O2. Chất rắn thu được sau phản ứng cho hòa tan hoàn toàn trong dung dịch HCl dư thấy thoát ra 13,44 lít khí H2 (ở đktc). Tìm kim loại M?

.fa ce bo

Đs: Al

Bài 21. Cho 13,92g Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 thu được 0,448 lít NxOy. Tính khối lượng HNO3 đã dùng? Đs: 35,28g

w

Bài 22. Hòa tan hỗn hợp gồm 0,1mol Ag và 0,04mol Cu vào dung dịch HNO3 thu hợp X là bao nhiêu?

w

w

được hỗn hợp khí X gồm NO và NO2 có tỉ lệ mol tương ứng là 2:3. Thể tích hỗn

Đs: 2,24 lít Bài 23. Cho m gam kim loại X tác dụng vừa đủ với 100ml dung dịch HNO3 xM thu được 2,24 lít NO(ở đktc). Tìm x? Đs: 4M

65

Bài 24. Hòa tan vừa đủ 6g hỗn hợp hai kim loại X, Y có hóa trị tương ứng là I và II vào dung dịch hai axit HNO3 và H2SO4 thu được 2,688 lít hỗn hợp khí B(ở đktc) gồm NO2 và SO2 có tổng khối lượng là 5,88g. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Tìm m? Đs: 14,12g

on

Bài 25. Cho 1,35g hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3

uy nh

dư thu được 0,01mol NO và 0,04mol NO2. Khối lượng muối tạo ra trong dung dịch là bao nhiêu?

Đs: 5,69g

ke m .q

Bài 26. Cho 12g hỗn hợp hai kim loại X và Y tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 thu được m gam muối và 1,12 lít khí (ở đktc) không duy trì sự sống, sự cháy, không màu, không mùi, không vị. Tìm m?

Đs: 43g

ay

Bài 27. Hòa tan hoàn toàn 5,04g hỗn hợp ba kim loại: X, Y, Z vào 100ml dung dịch

om /d

HNO3 xM thu được m gam muối; 0,02mol NO2 và 0,05mol N2O. Tìm m, x? Đs: m=31,08g; x=5,4M

Bài 28. Cho 9,6g Mg tác dụng hết với H2SO4 đậm đặc, nóng thấy có 49g H2SO4

ok .c

tham gia phản ứng tạo muối MgSO4, sinh ra khí X có chứa S. Tìm X? Đs: H2S

Bài 29. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,2 mol FeO, 0,3 mol Fe2O3, 0,4 mol Fe3O4

.fa ce bo

vào dung dịch HNO3 2M vừa đủ, thu được dung dịch muối và 5,6 lít khí hỗn hợp

khí NO và N2O4 (đktc) có tỉ khối so với H2 là 33,6. Thể tích dung dịch HNO3 đã

tham gia phản ứng là

B. 2,4 lít

C. 3,2 lít

D. 4,8 lít

w

A. 3,6 lít

w

w

Bài 30. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào dung dịch HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa 2 muối sunfat) và một khí duy nhất là NO. Giá trị của a là A. 0,12 mol

B. 0,04 mol

C. 0,075 mol

66

D. 0,06 mol

Bài 31. Thổi từ từ hỗn hợp khí X gồm CO và H2 đi qua ống đựng 16,8 g hỗn hợp Y gồm 3 oxit gồm CuO, Fe3O4, Al2O3 nung nóng. Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được m g chất rắn Z và một hỗn hợp khí T, hỗn hợp T nặng hơn hỗn hợp X là 0,32 g. Giá trị của m là B. 16,46g

C. 16,48g

D. 17,12g

on

A. 14,28g

Bài 32. Khử hoàn toàn m g hỗn hợp CuO, Fe3O4 bằng khí CO ở nhiệt độ cao, thu

uy nh

được hỗn hợp kim loại và khí CO2. Sục khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 thu được 20 g kết tủa và dung dịch A, lọc bỏ kết tủa, cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch A thu được 89,1 g kết tủa nữa. Nếu dùng H2 khử hoàn toàn m g hỗn hợp trên thì cần bao

A. 16,46 lít

ke m .q

nhiêu lít khí H2 (đktc) ?

B. 19,72 lít

C. 17,92 lít

D. 16,45 lít

ay

Bài 33. Cho hỗn hợp gồm : FeO (0,01 mol), Fe2O3 (0,02 mol), Fe3O4 (0,03 mol) tan vừa hết trong dung dịch HNO3 thu được dung dịch chứa một muối và 0,448 lít khí

A. 32,8g; 0,4 mol

om /d

N2O4 (đktc). Khối lượng muối và số mol HNO3 tham gia phản ứng là B. 33,88g; 0,46mol C. 33,88g; 0,06mol D. 33,28g; 0,46mol

ok .c

Bài 34. Cho hỗn hợp A gồm 0,1 mol Cu, 0,2 mol Ag phản ứng hết với V lít dung dịch HNO3 1M thu được dung dịch X và hỗn hợp Y gồm 2 khí NO, NO2

.fa ce bo

( n NO  n NO2  0,1 mol ). V có giá trị là A. 1 lít

B. 0,6 lít

C. 1,5 lít

D. 2 lít

Bài 35. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp hai kim loại gồm 0,02 mol A (hóa trị II) và 0,03 mol B (hóa trị III) cần V ml dung dịch HNO3 2M. Sau phản ứng thu được V1

w

w

w

lít hỗn hợp hai khí NO và N2O có tỉ khối so với H2 là 15,35. V có giá trị là

A. 0,076 lít

B. 0,086 lít

C. 0,069 lít

D. 0,179 lít

Bài 36. Cho 0,04 mol Fe; 0,02 mol Al tác dụng với 100 ml dung dịch X chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 thu được dung dịch Y và 5,84 g chất rắn D gồm 3 kim loại.

Cho D tác dụng với dung dịch HCl dư được 0,448 lít hiđro (đktc). Nồng độ mol các muối AgNO3 và Cu(NO3)2 trong X lần lượt là

67

A. 0,4M; 0,2M

B. 0,2M; 0,4M

C. 0,4M; 0,6M

D. 0,2M; 0,3M

Bài 37. Hoà tan hoàn toàn mg hỗn hợp 3 kim loại Al, Fe, Mg trong dung dịch HCl thấy thoát ra 13,44 lít khí. Cũng lượng hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch CuSO4 dư, lọc lấy toàn bộ chất rắn thu được sau phản ứng tác dụng với dung dịch HNO3

B. 13,76 lít

C. 13,44 lít

D. 44,8 lít

uy nh

A. 17,92 lít

on

nóng dư thì thu được V lít khí NO ( ở đktc). Thể tích khí NO thu được là

Bài 38. Hoà tan m g hỗn hợp A gồm Fe và kim loại R (có hoá trị không đổi) trong dung dịch HCl dư thì thu được 1,008 lít khí (đktc) và dung dịch chứa 4,575g muối

ke m .q

khan. Cũng lượng hỗn hợp trên hòa tan trong dung dịch chứa hỗn hợp HNO3 đặc và H2SO4 ở nhiệt độ thích hợp thì thu được 0,063 mol khí NO2 và 0,021 mol khí SO2.

Kim loại R là B. Al

C. Ca

D. Zn

ay

A. Mg

om /d

Bài 39. Cho 23,6g hỗn hợp Cu, Ag tác dụng hết với V lít dung dịch HNO3 1M thu được hỗn hợp muối và 0,5 mol khí NO2 bay ra. Thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp là

ok .c

A. 52,25%; 47,75% B. 54,23%; 45,77% C. 54,00%; 46,00% D. 52,34%; 47,66% Bài 40. Để 10,08 g bột sắt trong không khí sau một thời gian thu được hỗn hợp chất

.fa ce bo

rắn A có khối lượng m gam gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3. Cho hỗn hợp A tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 thấy giải phóng ra 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc).

Giá trị của m là:

C. 13g

B. 12g

D. 14g

w

A. 11 g

w

w

Bài 41. Nung nóng 5,6 g bột sắt trong bình đựng O2 thu được 7,36 g hỗn hợp X

gồm Fe, Fe2O3 và Fe3O4. Cho X tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 thu được V lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm NO và N2O4, tỉ khối hơi của Y so với H2 là 25,33. V có giá trị là A. 22,4 lít

B. 0,672 lít

C. 0,372 lít

68

D. 1,12 lít

Bài 42. Cho 6,64 g hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 vào dung dịch HNO3 loãng, dư thu được V lít hỗn hợp khí B (ở 30oC, 1 atm) gồm NO, NO2 (với n NO : n NO2  2 ). Mặt khác khi cho luồng khí H2 dư đi qua hỗn hợp A nung nóng,

sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 5,04 g Fe. Thể tích hỗn hợp khí B là B. 0,672 lít

C. 0,242 lít

D. 0,738 lít

on

A. 0,464 lít

uy nh

Bài 43. Cho luồng khí H2 đi qua ống sứ đựng m g oxit Fe2O3 ở nhiệt độ cao một thời gian, người ta thu được 6,72 g hỗn hợp A gồm 4 chất rắn khác nhau. Đem

hoà tan hoàn toàn hỗn hợp này vào dung dịch HNO3 dư thấy tạo thành 0,448 lít

A. 7,5 g

ke m .q

khí B ở đktc (duy nhất) có tỉ khối so với hiđro là 15 thì m có giá trị là B. 7,2 g

C. 8,0 g

D. 8,4 g

Bài 44. Hỗn hợp X gồm FeS2 và MS có số mol như nhau (M là kim loại hóa trị II).

ay

Cho 6,51g X tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch HNO3 đun nóng, thu được

om /d

dung dịch Y (chỉ chứa muối sunfat) và 13,216 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm NO và NO2 có khối lượng 26,34g. Kim loại M là A. Mg

B. Zn

C. Mn

D. Cu

ok .c

Bài 45. Cho 1,15 g hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí gồm 0,1 mol NO vào 0,4 mol NO2. Khối lượng muối nitrat tạo ra

.fa ce bo

trong dung dịch là A. 45,69g

B. 64,59g

C. 44,55g

D. 34,69g

Bài 46. Cho m g hỗn hợp ba kim loại Al, Fe, Cu tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 thu được V lít hỗn hợp khí D (đktc) gồm NO2 (giả thiết tồn tại NO2 ở đktc)

w

w

w

và NO (không sinh muối NH4NO3). Tỉ khối hơi của D so với hiđro bằng 18,2. Tổng

số g muối khan tạo thành theo m và V là

A. m +

V 22, 4

B. m –

V 22, 4

C. 2m +

69

V V D. 2m – 22, 4 22, 4

Bài 47. Hoà tan hết 7,5 g hỗn hợp Al và Mg trong HNO3 loãng thu được dung dịch A gồm 2 muối và 3,36 lít (ở đktc) hỗn hợp 2 khí NO và N2O, khối lượng của hỗn hợp khí là 5,2 g.

Khối lượng của Al, Mg trong hỗn hợp lần lượt là

A. 3,5g và 4,0g

B. 2,1g và 5,4g

C. 2,7g và 4,8g

D. 4g và 3,5g

on

Bài 48. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,06 mol FeS2 và x mol Cu2S vào axit NO. Giá trị của x là A. 0,04

B. 0,06

C. 0,12

uy nh

HNO3 (vừa đủ) thu được dung dịch A (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất

D. 0,03

ke m .q

Bài 49. Hoà tan 3,81 g hỗn hợp Zn và Fe vào dung dịch HNO3 thu được dung dịch A và 1,12 lít hỗn hợp khí D (ở đktc) gồm NO và NO2 (giả thuyết NO2 tồn tại ở đktc). Tỉ khối của hỗn hợp D so với hiđro là 16,75. Khối lượng kim loại Fe và Zn đã

B. 0,56g và 3,25g

C. 1,15g và 2,76g

D. 1,68g và 2,13g.

om /d

A. 0,6g và 3,21g

ay

phản ứng lần lượt là

Bài 50. Hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M hóa trị không đổi. Hòa tan hết 2,51 g X trong dung dịch HCl thấy có 0,896 lít H2 (đktc) bay ra. Nếu hòa tan cũng lượng hỗn là

B. Al

.fa ce bo

A. Zn

ok .c

hợp X trên vào dung dịch HNO3 thu được 0,672 lít NO duy nhất (đktc). Kim loại M

C. Cu

D. Cr

Bài 51. Hoà tan hoàn toàn 24,3 g Al vào dung dịch HNO3 loãng dư thu được hỗn hợp khí NO và N2O có tỉ khối hơi so với H2 là 20,25 và dung dịch B chỉ chứa một muối. Thể tích khí thoát ra ở đktc là

w

w

w

A. 8,96 lít

B. 4,48 lít

C. 11,2 lít

D. 2,24 lít

Bài 52. Khi cho m g Fe tác dụng vừa đủ với V lít dung dịch HNO3 thu được dung dịch muối, 0,1 mol khí NO và 0,3 mol khí NO2. m có giá trị là A. 12,5g

B. 11,5g

C. 11,2g

70

D. 15,2g

Bài 53. Hoà tan 8,45g Zn vào 3 lít dung dịch HNO3, thu được dung dịch A và

2,688 lít

hỗn hợp NO và N2O4 (đktc). Khối lượng của 1 lít hỗn hợp khí ở đktc là

A. 2,689g

B. 7,252g

C. 7,068g

D. 3,646g

Bài 54. Cho 15,5g hỗn hợp 2 kim loại Al, Cu tác dụng với HNO3 vừa đủ thu được

on

6,72 lít hỗn hợp hai khí NO, NO2 ( n NO : n NO2  2 : 1 ) và hỗn hợp hai muối. Thành

uy nh

phần % khối lượng Cu và Al trong hỗn hợp lần lượt là

A. 82,25% ; 17,75% B. 82,58% ; 17,42% C. 63,84% ; 36,16% D. 36,16% ; 63,84%.

ke m .q

Bài 55. Hoà tan 11,2 g Fe bằng dung dịch H2SO4 (loãng, dư) thu được dung dịch X và 5,6 lít khí bay ra ở đktc. Dung dịch X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch KMnO4 0,5M. V có giá trị là B. 100ml

C. 150ml

D. 200ml

ay

A. 500ml

Bài 56. Để m g Fe ngoài không khí một thời gian nên bị gỉ (giả sử gỉ sắt chỉ toàn là

om /d

oxit sắt) cân nặng 10 g. Lượng gỉ sắt trên làm mất màu hoàn toàn 200 ml dung dịch KMnO4 0,5M trong dung dịch H2SO4 dư. m có giá trị là B. 9,8g

C. 9,0g

D. 15,0g

ok .c

A. 17,2g

Bài 57. Thổi luồng không khí đi qua m(g) bột sắt nung nóng sau một thời gian biến

.fa ce bo

thành hỗn hợp A có khối lượng 30g gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Cho A phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 thấy giải phóng ra 5,6 lít khí NO duy nhất (đktc).

Khối lượng của m là A. 27,5g

B. 22,5g

C. 26,2g

D. 25,2g

w

w

w

Bài 58. Để khử hoàn toàn 27,2 g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 cần vừa đủ 6,72 lít CO (đktc). Khối lượng Fe thu được là A. 18,9 g

B. 22,4 g

C. 19,8 g

D. 16,8 g

Bài 59. Cho từ từ một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 nung nóng, kết thúc phản ứng thu được 64g sắt, khí đi ra gồm CO và CO2 cho sục qua dung dịch Ca(OH)2 dư được 40g kết tủa. Vậy m có giá trị là

71

A. 70,4g

B. 74g

C. 47g

D. 104g

Bài 60. Khử hoàn toàn 24 g hỗn hợp CuO và FexOy bằng H2 dư ở nhiệt độ cao thu được 17,6 g hỗn hợp hai kim loại. Khối lượng nước tạo thành là A. 3,6 g

B. 7,2 g

C. 1,8 g

D. 5,4 g

on

Bài 61. Để tác dụng hết 5,44 g hỗn hợp CuO, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 cần dùng vừa đủ

uy nh

90ml dung dịch HCl 1M. Mặt khác, nếu khử hoàn toàn 5,44 g hỗn hợp trên bằng khí CO ở nhiệt độ cao thì khối lượng sắt thu được là B. 4,72 g

C. 2,11 g

D. 3,08 g

ke m .q

A. 3,20g

Bài 62. Thổi rất chậm 2,24 lít (đktc) hỗn hợp X gồm CO và H2 (lấy dư) qua ống sứ đựng 24 g hỗn hợp Al2O3, CuO, Fe2O3 và Fe3O4 đun nóng. Sau khi kết thúc phản

B. 14,2 g

C. 22,8 g

D. 22,4 g

om /d

A. 12,4 g

ay

ứng, khối lượng chất rắn còn lại trong ống sứ là

Bài 63. Trộn 60g bột Fe với 30g bột lưu huỳnh rồi đun nóng (trong điều kiện không có

A. 39,2 lít

ok .c

không khí) thu được chất rắn X. Hoà tan X bằng dung dịch axit H2SO4 loãng, dư được dung dịch B và khí C. Đốt cháy C cần V lít O2 (đktc). Các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì V có giá trị là B. 33,00 lít

C. 32,29 lít

D. 38,292 lít

.fa ce bo

Bài 64. Một oxit kim loại MxOy, trong đó M chiếm 72,41% khối lượng. Khử hoàn toàn oxit này bằng khí CO thu được 16,8g M. Hòa tan hoàn toàn lượng M trong dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được một muối và x mol NO2. Tìm x? Đs: M: Fe; x=0,6 hoặc x=0,9

2.4. Một số giáo án sử dụng hệ thống bài tập hóa học nhằm phát hiện và bồi

w

dưỡng học sinh giỏi chuyên đề phản ứng oxi hóa-khử

w

w

2.4.1. Giáo án dạy trên lớp bài phản ứng oxi hóa-khử Tiết 1: PHẢN ỨNG OXI HÓA-KHỬ I. Mục tiêu 1. Kiến thức - HS biết được các khái niệm về phản ứng oxi hóa-khử - Biết được khái niệm chất oxh; chất khử; quá trình oxh; quá trình khử

72

- Biết các bước để tiến hành cân bằng một phản ứng oxi hóa-khử và cân bằng được các phản ứng oxi hóa-khử đơn giản.

- Phân biệt được PƯ oxi hóa-khử với PƯ hóa học khác - Phân loại được PƯ oxi hóa-khử

Cân bằng thành thạo những phản ứng oxi hóa-khử đơn giản

GV: - Hệ thống kiến thức logic, phù hợp với HS - Hệ thống PƯ oxi hóa-khử từ dễ đến khó

ke m .q

HS: - Ôn lại kiến thức PƯ oxi hóa-khử đã học ở cấp II

uy nh

II. Chuẩn bị

on

2. Kĩ năng

- Ôn tập cách xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong hợp chất III. Tiến trình lên lớp Hoạt động của GV và HS

Nội dung bài học

ay

I. Khái niệm phản ứng oxi hóa-khử

1. Na + Cl2 

om /d

GV: - Yêu cầu HS thực hiện các phản ứng: HS thực hiện các phản ứng: 1. Na + Cl2  2NaCl

2. CuO + CO 

3. Fe + CuCl2  FeCl2 + Cu 

ok .c

3. Fe + CuCl2 

2. CuO + CO  Cu  + CO2

4. CuCl2 + NaOH 

4. CuCl2 + NaOH  Cu(OH)2  + 2NaCl

- Yêu cầu HS nhắc lại khái niệm phản ứng

.fa ce bo

oxi hóa-khử đã học ở cấp II?

HS nhắc lại khái niệm phản ứng oxi hóakhử đã học: Phản ứng oxi hóa-khử là phản ứng hóa học trong đó có sự nhường nhận

w

oxi giữa các chất.

w

w

- Yêu cầu HS xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong các phản ứng đã thực hiện?

HS dựa vào khái niệm số oxi hóa đã học để xác định số oxi hóa của các nguyên tố.

73

1

1

2Na o  Clo2  2Na Cl

- Dựa vào khái niệm PƯ oxi hóa-khử ở

2

2

0

o

4

t Cu O  C O   Cu  C O2

cấp II GV hướng dẫn để HS chỉ ra phản

2

2

Feo  Cu Cl2  Fe Cl 2  Cuo

ứng 2 chính là phản ứng oxi hóa-khử. Qua

2 1

1

2

1

1

Cu C l 2  2Na OH  Cu(OH)2  2 Na Cl

đó giúp HS nhận ra PƯ (1, 2, 3) có đặc

on

điểm giống nhau là có sự thay đổi số oxi

uy nh

hóa của một số nguyên tố trước và sau phản ứng. Đó cũng là đặc điểm khác với PƯ (4). Vậy PƯ (1, 2, 3) là PƯ oxi hóa-

ke m .q

khử còn PƯ (4) không phải là PƯ oxi hóakhử. Từ đó yêu cầu HS khái niệm PƯ oxi hóa-khử?

om /d

ay

HS phát biểu khái niệm

- GV yêu cầu HS viết sự hình thành liên Phản ứng oxi hóa-khử là phản ứng hóa kết trong phân tử NaCl?

học, trong đó có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố.

ok .c

HS nhớ lại bài cũ và thực hiện yêu cầu:

- sự hình thành liên kết trong phân tử NaCl

+ HS nhận xét: trong phản ứng trên Natri đã Na -1e  Na

.fa ce bo

nhường 1e cho Clo. Vậy có thể khái niệm Cl + 1e  Cl

Na+ + Cl-  NaCl (PT ion)

PƯ oxi hóa-khử như sau:

Na + Cl2  2NaCl (PTPT)

w

- GV yêu cầu HS nêu lại khái niệm quá PƯ oxi hóa-khử là PƯ hóa học, trong đó

w

w

trình oxi hóa và quá trình khử đã học ở cấp có sự chuyển electron giữa các chất phản ứng.

II? HS nhớ lại bài cũ: + Quá trình 1 chất nhận oxi của chất khác là quá trình oxi hóa; chất nhận oxi của chất khác là chất khử.

Xét ví dụ PƯ (2)

74

+ Quá trình 1 chất nhường oxi cho chất khác là quá trình khử; chất nhường oxi cho chất khác là chất oxi hóa.

2

0

Cu  2e  Cu (Quá trình khử-nhận e)

(CuO hay Cu+2 là chất oxi hóa-số oxh giảm)

- Áp dụng lại kiến thức cũ vào phản ứng

các khái niệm mới về chất oxi hóa, chất

4

(CO hay C+2 là chất khử-số oxh tăng)

on

(2), GV giúp HS liên hệ PƯ (1,3) và rút ra

2

C  2e  C (Quá trình oxi hóa-nhường e)

Vậy:

khử và quá trình oxi hóa, quá trình khử.

uy nh

- Quá trình oxi hóa là quá trình nhường e - Quá trình khử là quá trình nhận e

trình oxi hóa là hai quá trình diễn ra đồng

- Chất khử là chất nhường e nên có số oxh tăng sau phản ứng

ke m .q

GV lưu ý cho HS: Quá trình khử và quá

- Chất oxh là chất nhận e nên có số oxh

thời

giả sau phản ứng

II. Lập phương trình hóa học của phản

ay

GV hướng dẫn HS lập PTHH của phản ứng oxi hóa khử qua 4 bước như tài liệu

ứng oxi hóa-khử

om /d

Xét cho PƯ: Fe2O3 + CO  Fe + CO2

SGK:

- Bước 1: Xác định số oxh(chỉ xác định

w

w

.fa ce bo

ok .c

những chất có sự thay đổi số oxh): 3

2

o

o

4

t F e2 O3  C O   Fe C O2

- Bước 2: Viết QT oxh và QT khử rồi cân bằng mỗi quá trình đó: 2

4

C  2e  C (QT oxh) 3

o

Fe 3e  Fe (QT khử)

- Bước 3: Tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số e do chất khử nhường bằng tổng số

w

e do chất oxh nhận: 3 C 2  2e  C 4 2 Fe 3  3e  Fe0

Bước 4: Đặt hệ số của chất oxh và chất - GV yêu cầu HS cân bằng PTHH sau:

khử vào sơ đồ PƯ. Hoàn thành PTHH:

75

Cu+ H2SO4(đặc)  CuSO4 + SO2 + H2O

Fe2O3 + 3CO  2Fe + 3CO2

HS tiến hành cân bằng PƯ theo các bước: Bước 1: 6

0

2

o

4

t Cu  H 2 S O 4   Cu SO 4  S O 2  H 2 O

on

4  6  S  2e  S Bước 2:  0 2 Cu  2e  Cu

Bước 3:

S 6  2e  S 4

1.

Cu0  2e  Cu 2

uy nh

1.

ke m .q

Bước 4: Cu+ 2H2SO4  CuSO4 + SO2 + 2H2O

GV yêu cầu HS tiến hành cần bằng các III. Phân loại phản ứng oxi hóa-khử PƯ oxi hóa-khử sau theo phương pháp thăng bằng electron:

t0

3. KClO3   KCl + O2

2.

1.

2

0

Cl 1  1e  Cl 0 Mn 4  2e  Mn 2 1

0

1

2. Cl 2  H 2 O  H Cl  H Cl O

om /d

2. Cl2 + H2O  HCl + HClO

1

ay

1. MnO2 + HCl  MnCl2 + Cl2 +H2O

4

1. Mn O2  2H Cl  Mn Cl2  Cl2  H 2 O

ok .c

HS tiến hành cân bằng PƯ theo 4 bước:

1.

Cl0  1e  Cl 1

1.

Cl0  1e  Cl 1

5 2

0

1

0

.fa ce bo

t  2K Cl 3O2 3. 2K Cl O3 

3.

Cl 5  6e  Cl 1

1.

O 2  2e  O0

- Thông qua 3 PƯ trên, GV hướng dẫn HS

w

w

w

rút ra nhận xét: Có PƯ mà chất oxh và Phân loại: chất khử là 2 chất khác nhau; Có PƯ mà - PƯ oxh khử thông thường(chất khử và chất oxh và chất khử cùng là một chất; có chất oxh nằm trên hai chất khác nhau) PƯ chất oxh và chất khử cùng nằm trong - PƯ oxh khử nội phân tử(chất khử và chất một chất. Dựa vào đó có thể phân loại PƯ oxh cùng nằm trong một chất) oxi hóa-khử thành 3 loại:

- PƯ tự oxh tự khử(một chất thực hiện cả vai trò chất oxh và chất khử)

IV. Củng cố bài 1. Nhắc lại kiến thức trọng tâm: Khái niệm, cách cân bằng

76

2. Bài tập về nhà: Cân bằng các PƯ oxi hóa-khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron?

Sử dụng các bài tập 1; 2; 3; 4; 5 trong hệ thống bài tập ở mức độ hiểu để yêu cầu HS làm bài tập ở nhà.

on

Tiết số 2:

uy nh

I. Mục tiêu 1. Kiến thức

- Cân bằng thành thạo các phản ứng oxi hóa-khử đơn giản; cân bằng được các phản ứng

ke m .q

oxi hóa-khử phức tạp

- Giải được các bài toán oxi hóa-khử đơn giản bằng phương pháp bảo toàn electron 2. Kĩ năng

- Rèn luyện kĩ năng giải toán oxi hóa-khử bằng phương pháp bảo toàn electron

ay

- Rèn luyện kĩ năng tư duy

om /d

II. Chuẩn bị

GV: Hệ thống phản ứng oxi hóa-khử từ dễ đến khó; hệ thống bài tập tính toán logic HS: Ôn tập kiến thức phản ứng oxi hóa-khử và bài tập về nhà

ok .c

III. Tiến trình lên lớp 1. Kiểm tra bài cũ

5 học sinh lên bảng, mỗi HS cân bằng 2 PƯ oxi hóa-khử o

.fa ce bo

t  Cu(NO3)2 + NO2  + H2O 1. Cu + HNO3 (đặc)  o

t 2. Cu + HNO3 (loãng)   Cu(NO3)2 + NO  + H2O o

t  SO2  + NO2  + H2O 3. S + HNO3 (đặc)  o

w

t 4. S + HNO3 (loãng)   H2SO4 + NO  + H2O o

w

w

t 5. FeO + H2SO4 (đặc)   Fe2(SO4)3 + SO2  + H2O o

t  Fe2(SO4)3 + SO2  + H2O 6. Fe3O4 + H2SO4 (đặc)  o

t 7. FeCO3 + HNO3 (loãng)   Fe(NO3)3 + NO  + CO2  + H2O o

t 8. H2S + HNO3 (loãng)   H2SO4 + NO  + H2O o

t 9. KClO3 + HBr   KCl + Br2 + H2O o

t 10. PbO + NH3   Pb + N2 + H2O

77

GV nhận xét bài làm của học sinh để đánh giá việc học tập ở nhà.

Hoạt động của giáo viên và

Nội dung

on

học sinh

uy nh

I. Cân bằng một số phản ứng oxi hóa-khử phức tạp

ke m .q

GV yêu cầu HS xác định sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố(có sự thay đổi) trong các phản ứng sau và chỉ ra chất oxi hóa, chất khử 0 6 2 4 trong mỗi phản ứng đó; Zn  2H 2 S O 4  Zn SO 4  S O 2  2H 2 O nhận xét sự giống và khác 0 2 nhau giữa chúng?

Zn  2e  Zn (Quá trình oxh) t 1. Zn + H2SO4 (đặc)   6 4 S  2e  S (Quá trình khử) ZnSO4 + SO2  + H2O

om /d

ay

o

0

2. Al + HNO3 H2O

 

5

3

0

1

Al  H N O3  Al(NO3 )3  N 2  N 2 O  H 2 O 0

3

+ N2 + N2O + Al 3e  Al (Quá trình oxh)

ok .c

Al(NO3)3

to

Biết khi cân bằng tỉ lệ số

.fa ce bo

mol giữa N2O và N2 là 3 : 2,

0  5 N  5e  N (Quá trình khử)  5 1 N  4e  N

tìm tỉ lệ mol nAl : nN2O : Có thể tách phản ứng này thành 2 phản ứng thành phần rồi cân bằng mỗi PƯ đó; sau đó nhân mỗi vế của mỗi nN2

3. FeS2 + HNO3

o

t  

w

Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO +

w

w

H2O 4. P + NH4ClO4

 

H3PO4 + N2 + Cl2 + H2O .

PƯ với hệ số tương ứng để đảm bảo tỉ lệ mol của N2O và N2 là 3:2 8Al  30HNO3  8Al(NO3 )3  3N 2 O  15H 2 O (1) 0

3

8.

Al  3e  Al

3.

2N  4e.2  N 2 O

5

1

5. Cl2 + H2O  HCl + 10Al  36HNO3  10Al(NO3 )3  3N 2  18H 2 O (2) HClO

10.

HS tiến hành xác định số oxi

3.

78

0

3

Al  3e  Al 5

0

2N  10e  N 2

hóa của những nguyên tố có Do tỉ lệ mol của N2O và N2 là 3:2 nên ta nhân PT (1) sự thay đổi.

với 3 và PT (2) với 2 rồi cộng vế với vế 2 PT ta được: 5

0

3

1

0

44Al  162H N O3  44Al(NO3 )3  6 N 2  9 N 2 O  81H 2 O 2 1

5

3

6

2

5

2

uy nh

3  2 Fe 1e  Fe (Quá trình oxh)  1 6  S  7e  S

on

Fe S 2  H N O3  Fe(NO3 )3  H 2 S O 4  N O  H 2 O

ke m .q

Qua việc xác định số oxi hóa N  3e  N (Quá trình khử) trên HS sẽ rút ra được nhận Đối với PƯ này ta cần cộng hết quá trình Oxh lại với nhau sau đó mới cân bằng với quá trình khử:

xét: - PƯ oxi hóa-khử đơn giản

1.

thì mỗi chất chỉ đóng một vai

5.

chất khác nhau.

6

5

2

N  3e  N

FeS 2 8HNO3  Fe(NO3 )3  2H 2 SO 4  5NO  2H 2 O 0

3

ay

trò(khử hoặc oxh) và là hai

3

FeS 2  15e  Fe 2S

7

5

0

0

om /d

P  N H 4 Cl O 4  H 3 P O 4  N 2  Cl2  H 2 O

- Trong PƯ oxi hóa-khử

5 phức tạp thì có thể có nhiều  0 P  5e  P (Quá trình oxh) 0 chất cùng thực hiện một vai  _ 3

ok .c

N  3e  N

trò thậm chí có chất thể hiện

7

cả hai vai trò oxi hóa và khử.

0

Cl  7e  Cl (Quá trình khử)

.fa ce bo

Khi đó việc cân bằng PƯ oxi 8P  10NH 4 ClO 4  8H 3PO 4  5N 2  5Cl2  8H 2 O hóa khử cũng trở nên khó khăn hơn; về cơ bản vẫn cân bằng theo phương

1

0

1

Cl 2  H 2 O  H Cl O  H Cl 0

1

pháp Cl 1e  Cl (Quá trình khử) 0

1

w

thăng bằng electron nhưng Cl 1e  Cl (Quá trình oxh)

w

w

khi đặt hệ số cần tính toán cho phù hợp.

Thông qua việc cân bằng một số PƯ oxi hóa-khử phức tạp trên HS dần hình thành kĩ năng cân bằng PƯ ở dạng II. Giải các bài toán oxi hóa-khử bằng phương pháp

79

phân tử.

bảo toàn electron.

Nội dung định luật bảo toàn electron:

n

e

nhuong 

n

e nhËn

GV sử dụng phiếu học tập đã chuẩn bị sẵn các dạng bài tập

on

và yêu cầu HS hoàn thành:

Nhóm 1. Giải các bài tập 1,

uy nh

Bài 1: quá trình nhường, nhận e:

Chia lớp làm 4 nhóm

3

0

5

Fe 3e  Fe

2

N  3e  N

2, 3 trong phần bài tập mức nFe =0,1mol  ne nhường=3.0,1=0,3mol =ne nhận độ vận dụng thấp.

1 Nhóm 3. Giải các bài 7, 8, 9

 nNO =

3

.ne nhận = 0,1  VNO=2,24 lít

ke m .q

Nhóm 2. Giải các bài 4, 5, 6

HS hoàn toàn có thể giải bài toán này bằng việc viết

om /d

ay

Nhóm 4. Giải các bài 10, 11, PTHH và dựa vào PT để tìm số mol NO. Bài 11; 12 giải tương tự.

12 Bài 2.

Dưới sự hướng dẫn của GV, 3

0

HS sẽ nhận ra: Để giải 1 bài Quá trình nhường e: Fe 3e  Fe  ne nhường=3nFe toán oxi hóa-khử thì định luật

ngắn

cách giải bài toán

nhưng cần kết hợp với các

.fa ce bo

định luật bảo toàn khác; các phương pháp khác thì mới hoàn thành được bài toán

w

nhanh và chính xác.

1

5

2

N  3e  N

 ne nhận =8nN2O +3nNO=0,15mol

Theo bảo toàn e:  nFe=0,05mol  mFe = 2,8g

Bài toán này cũng có thể giải bằng cách viết PTHH rồi tính theo phương trình, tuy nhiên sẽ lâu hơn do phải cân bằng tới 2PTPƯ.

Bài 5. Gọi số mol của Fe và Cu cùng là x mol  56x+64x=12  x=0,1mol 3

0

Quá trình nhường e:

w

w

Quá trình nhận e:

ok .c

bảo toàn electron sẽ giúp rút

5

2N  4e.2  N 2 O

Fe 3e  Fe 2

0

 ne nhường=5x=0,5

Cu  2e  Cu 5

Quá trình nhận e:

4

N  1e  N O2 5

2

N  3e  NO

Gọi a, b là số mol NO2 và NO  ne nhận=a+3b

80

Theo bảo toàn e ta có: a + 3b = 0,5 (1) Theo giả thiết: a-b=0 (tính theo M hh (NO 2 , NO) ) (2) (HS có thể sử dụng sơ đồ đường chéo) Giải (1) và (2)  a=b=0,125  V=5,6 lít

uy nh

on

Các bài 3, 4, 6, 7, 8, 9 ,10 giải tương tự.

ke m .q

Thông qua hoạt động của 4 nhóm HS, GV giúp HS nhận ra: Sự ngắn gọn của việc sử dụng định luật bảo toàn

viết PTHH sẽ có tới 4 PTPƯ,

om /d

do đó việc đặt ẩn số và giải

ay

electron, vì nếu sử dụng cách

bài toán sẽ trở nên phức tạp rất nhiều.

ok .c

IV. Củng cố bài

- Có nhiều phương pháp khác nhau để giải bài toán oxi hóa-khử, nhưng phương pháp sử

.fa ce bo

dụng định luật bảo toàn electron là phương pháp thường sử dụng hơn cả và nó giúp cho quá trình giải toán trở lên nhanh hơn, chính xác hơn - Phương pháp sử dụng định luật bảo toàn electron chỉ thực sự phát huy hiệu quả khi kết hợp tốt với việc sử dụng các định luật khác: bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố; phương pháp qui đổi...

w

w

w

- GV giới thiệu phương pháp qui đổi thông qua việc hướng dẫn HS giải bài tập số 40 trong phần mức độ vận dụng cao.

V. Bài tập về nhà Phát phiếu học tập với nội dung là các bài tập: 11, 12 phần cân bằng PTPƯ mức vận dụng cao; và bài tập số: 15-20 trong phần bài tập ở mức độ vận dụng cao.

Yêu cầu HS hoàn thành vào giấy kiểm tra để nộp vào giờ sau

81

Giáo án thứ 3: Giáo án rèn luyện năng lực học sinh thông qua các bài toán I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Củng cố, nâng cao kiến thức về cân bằng phản ứng và các bài tập tính toán của dạng

2. Kĩ năng

uy nh

- Rèn luyện kĩ năng cân bằng phản ứng oxi hóa-khử dạng phân tử và ion

on

toán oxi hóa-khử

- Rèn luyện các kĩ năng tư duy logic, phát hiện và giải quyết vấn đề, suy luận chính xác thông qua hệ thống phản ứng và bài tập

ke m .q

II. Chuẩn bị

GV: - Hệ thống phản ứng và bài tập nâng cao phần phản ứng oxi hóa-khử - Phiếu học tập

- Hoàn thành bài tập về nhà đầy đủ

ay

HS: - Ôn tập kiến thức phản ứng oxi hóa-khử

III. Tiến trình bài giảng 1. Kiểm tra bài cũ

ok .c

4 HS cân bằng 4 PTHH:

om /d

- Sưu tầm các bài toán oxi hóa-khử hay và khó để cùng thảo luận với bạn bè

o

t 1. M + HNO3   M(NO3)n + NxOy + H2O

2. KMnO4 + Na2O2 + H2SO4   MnSO4 + O2 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O o

.fa ce bo

t 3. Zn + HNO3   Zn(NO3)2 + hh khí X gồm NO, NO2 n NO : n NO  1: 3 + H2O 2

o

t 4. Cu2S + HNO3   Cu(NO3)2 + CuSO4 + NO2 + H2O .

GV kiểm tra các bước tiến hành cân bằng của HS và rút ra nhận xét về việc ôn

luyện ở nhà; đánh giá và cho điểm.

w

w

w

2. Bài mới

Hoạt động của Nội dung GV và HS I. Cân Bằng một số phản ứng oxi hóa-khử có chất hữu cơ tham gia phản ứng và một số phản ứng dạng ion.

Cách xác định số oxi hóa của C trong hợp chất hữu cơ:

82

Gv lấy ví dụ phản - Ta có thể xác định số oxi hóa trung bình của tất cả các ứng oxi hóa-khử nguyên tử C trong HCHC. Khi đó xác định số oxi hóa của C mà trong đó có sự như của các nguyên tố khác trong HCHC. tham gia của các - Cũng có thể xác định số oxi hóa của C theo nhóm chức hoặc chất hữu cơ.

trên từng đoạn mạch: 3

1

7

4

2

C H 3 C H 2 OH  K Mn O 4  H 2 SO 4  C O 2  Mn SO 4  K 2SO 4  H 2 O

K2Cr2O7 + H2SO4

Cr2(SO4)3 K2SO4 + H2O 2.

C6H12O6

7

+

5CH3CH2OH+12KMnO4+18H2SO4   10CO2+12MnSO4

KMnO4 + H2SO4 +

MnSO4 + K2SO4 + H2O Đặt vấn đề: Để

7

0

4

2

C 6 H12 O6  K Mn O 4  H 2SO 4  C O2  K 2 SO 4  Mn SO 4  H 2 O 4  0 6 C  4e.6  6 C  7 2 Mn  5e  Mn

ay

CO2

+6K2SO4 + 33H2O

om /d

 

2

Quá trình nhận e: Mn  5e  Mn

uy nh

CO2

ke m .q

 

4  3 3 1 4   C 7e C  + Quá trình nhường e:   C  C  12e  2 C 1 4 C  5e  C +

on

1. CH3CH2OH +

ok .c

cân bằng PƯ oxi 5C6H12O6 + 24KMnO4 + 36H2SO4   30 CO2 + 24MnSO4 + hóa-khử có sự 12K2SO4 + 66H2O tham gia của các chất hữu cơ cũng

.fa ce bo

cần tiến hành các

bước tương tự như các chất vô cơ nhưng việc xác

w

định số oxi hóa

w

w

của C trong hợp chất hữu cơ cần một số lưu ý.

Bên

Cân bằng các phản ứng sau bằng phương pháp ion-electron

cạnh

các 1. KMnO4 + K2SO3+H2O   phản ứng oxi hóa- 2. Cu+NaNO +HCl   3

khử ở dạng phân

83

tử cũng có những 3. Al + NaNO3 +NaOH   phản ứng ở dạng 4. FeS + HNO3   ion.

GV hướng dẫn HS dự đoán sản phẩm và hướng dẫn HS cách

GV cung cấp một cân bằng theo phương pháp ion-electron: Về cơ bản là tương hướng

dẫn

và tự phương pháp thăng bằng electron nhưng có một số điểm lưu HS ý:

on

PTPƯ

- Nếu phản ứng có axit tham gia: vế nào thừa Oxi ta thêm H+

cách cân bằng.

để tạo ra H2O và ngược lại

uy nh

số

- Nếu phản ứng có bazơ tham gia: vế nào thừa oxi ta thêm H2O

ke m .q

để tạo ra OH- và ngược lại - Nếu phản ứng có H2O tham gia:

+ Sản phẩm tạo ra axit thì theo nguyên tắc 1

+ Sản phẩm tạo ra bazơ thì theo nguyên tắc 2

MnO4  2H 2 O  3e  MnO2  4OH 

om /d

2.

ay

1. KMnO4 + K2SO3+H2O   MnO2  OH   SO 24

3.

SO32  2OH   SO42  H 2 O  2e

2MnO 4  3SO32   H 2 O  2MnO2  2OH   3SO 24

ok .c

PTPT: 2KMnO4 +3K2SO3+H2O   2MnO2 +2KOH+3K2SO4 2. Cu+NaNO3+HCl   Cu2   NO  ...

.fa ce bo

3.

2.

0

2

Cu  Cu 2e NO3  4H   3e  NO  2H 2 O

3Cu  2NO3  8H   3Cu 2   2NO  4H 2 O

w

w

3. Al + NaNO3 +NaOH   AlO 2  NH 3  ...

8.

Al  4OH   AlO2  2H 2 O  3e

3.

NO3  6H 2 O  8e  NH3  9OH 

w

8Al  3NO3  5OH   2H 2 O  8AlO 2  3NH 3

4. FeS + HNO3   Fe3  SO 24   NO  H 2 O

GV sử dụng các

1.

FeS  4H 2 O  Fe3  SO24   8H   9e

3.

NO3  4H   3e  NO  2H 2 O

84

bài tập nâng cao FeS  3NO3  4H   Fe3  SO 24  3NO  2H 2 O đã chuẩn bị sẵn II. Giải các bài toán oxi hóa khử nâng cao bằng các phương theo phiếu học tập pháp khác nhau. phương pháp giải cũng như đánh giá bài toán.

Bài 1( Bài 63). Trộn 60g bột Fe với 30g bột lưu huỳnh rồi đun nóng (trong điều kiện không có không khí) thu được chất rắn X. Hoà tan X bằng dung dịch axit H2SO4 loãng, dư được dung

on

và yêu cầu HS nêu

xảy ra hoàn toàn thì V có giá trị là Trước hết với bài C. 32,29 lít

D. 38,292 lít

thường Nếu là HS có tư duy tốt sẽ lập được sơ đồ:

không có nhận xét tốt sẽ giải bài toán

H H O Fe t o Fe H2SO4 + O2   FeSO4 +  2   2    S FeS H2 S SO2

bằng cách viết hết

theo PT. Với HS có tư duy tốt và

Xét cả quá trình phản ứng thì Fe và S cho electron, còn O2 nhận electron.

om /d

PTPƯ và sẽ tính

ay

bình

B. 33,00 lít

ke m .q

tập này, nếu là HS A. 39,2 lít

uy nh

dịch B và khí C. Đốt cháy C cần V lít O2 (đktc). Các phản ứng

Chất cho electron : Fe :

ok .c

biết nhận xét sẽ có

60 30 (mol) ; S : (mol) 56 32

hướng giải quyết bài

toán

.fa ce bo

gọn hơn:

2  Fe  2e  Fe  nhanh Quá trình nhường e:  4 S  4e  S

2

0

Quá trình nhận e: O2  4e  2 O

w

w

w

Gọi x là số mol của O2. Khi đó theo ĐLBT electron ta có: 4x 

60 30 330 330 .2  .4  x =  33 (lít) mol  VO2  22,4  224 224 56 32

Bài 2(bài 64). Một oxit kim loại MxOy, trong đó M chiếm 72,41% khối lượng. Khử hoàn toàn oxit này bằng khí CO thu được 16,8g M. Hòa tan hoàn toàn lượng M trong dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được một muối và x mol NO2. Tìm x?

85

Giải: Đối với bài này, đa số HS sẽ tìm được công thức của MxOy: Gọi M2On là công thức oxit cần tìm ta có:

2M 72, 4   M  21n . Nghiệm phù hợp là: n=8/3 và 16n 27,6

Với đa số HS sẽ bị rơi vào bẫy là chỉ có phản ứng:

Theo PƯ: nNO2 =3nFe=0,9mol

uy nh

Fe + 6HNO3   Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

on

M=56 là Fe

ke m .q

Tuy nhiên đề chỉ cho hòa tan hoàn toàn chứ không cho lượng HNO3 dư nên không thể khẳng định muối sinh ra là Fe(NO3)3 được. Với điều kiện bài toán chỉ có thể khẳng định là không thể sinh ra muối NH4NO3. Muối sinh ra có thể là

ay

Fe+3 hoặc Fe+2. Vậy bài toán phải có 2TH: TH1: Chỉ sinh ra muối Fe3+  x=0,9mol 0

om /d

TH2: Sinh ra muối Fe2+ 2

Fe  2e  Fe 5

4

 2.0,3=x  x=0,6mol

ok .c

N  1e  N

Thông qua cách lập luận và giải bài toán của HS ta có thể phát hiện ra HS nào có năng lực tư duy tốt để lựa chọn cho đội tuyển

.fa ce bo

Bài 3 (Bài 58). Để khử hoàn toàn 27,2 g hỗn hợp gồm Fe, FeO,

Fe3O4 và Fe2O3 cần vừa đủ 6,72 lít CO (đktc). Khối lượng Fe thu được là

w

w

w

A. 18,9 g

B. 22,4 g

Giải: Sơ đồ phản ứng

86

C. 19,8 g

D. 16,8 g

Fe FeO Fe3O 4

+

CO

  Fe

+

CO2

Fe2 O3

on

Bản chất các phản ứng xảy ra trong sơ đồ trên chỉ là :

nCO = nO =

6, 72 = 0,1 (mol) 22, 4

uy nh

CO + O(oxit)  CO2

ke m .q

 mFe = mhh – mO (oxit) = 27,2 – 16.0,3 = 22,4 g.

Qua những bài toán hóa này GV có thể lựa chọn được những học sinh có năng lực tư duy tốt để tiếp tục bồi dưỡng

ay

phục vụ cho công tác luyện đội tuyển HSG. Khi đã lựa chọn được đội tuyển ứng ý GV vẫn tiếp tục lựa chọn những bài

om /d

toán nâng cao hơn nữa để tiếp tục bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cũng như khả năng suy luận của HS để đạt hiệu quả cao hơn nữa trong công tác bồi dưỡng HSG.

ok .c

IV. Củng cố bài

- Chốt lại: Để giải một bài toán oxi hóa-khử người ta chỉ cần quan tâm đến trạng

.fa ce bo

thái đầu và cuối của chất mà không cần quan tâm đến giai đoạn biến đổi trung gian.

- Khi cân bằng PƯ oxi hóa-khử có sự tham gia của chất hữu cơ thì cần chú ý cách xác định số oxi hóa của C trong HCHC - Phương pháp ion-electron chỉ áp dụng cho các phản ứng oxi hóa-khử xảy ra trong dung dịch, có sự tham gia của môi trường(axit, bazơ hoặc nước)

w

w

w

V. Bài tập về nhà

Các bài tập: Từ bài 54-62 2.4.2. Giáo án dạy chuyên đề trái buổi Giáo án thứ 4: (90 phút)Luyện tập: Cân bằng phản ứng và các một số phương pháp giải bài toán oxi hóa-khử I. Mục tiêu

87

1. Kiến thức - Luyện tập kĩ năng cân bằng phản ứng oxi hóa-khử - Luyện tập một số phương pháp giải bài toán oxi hóa-khử 2. Kĩ năng - Cân bằng phản ứng

on

- Kĩ năng giải bài toán oxi hóa-khử bằng việc sử dụng và kết hợp nhiều phương

II. Chuẩn bị GV: Hệ thống câu hỏi, bài tập phù hợp, logic; phiếu học tập

uy nh

pháp

ke m .q

HS: Ôn tập lại các phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa-khử và các phương pháp giải toán hóa III. Tiến trình

- Chia lớp thành 8 nhóm (mỗi nhóm 4 thành viên)

ay

- Phát phiếu học tập cho các nhóm với cùng một nội dung và hoạt động nhóm trong

om /d

vòng 25 phút - Nội dung phiếu học tập:

A. Cân bằng các phản ứng oxi hóa-khử sau: o

ok .c

t 1. M + HNO3   M(NO3)n + NO2 + H2O

2. C 6 H 5  C 2 H 5  KMnO 4  H 2 O  C 6 H 5  COOK  CO2   KOH  MnO 2 

.fa ce bo

3. Al + NH4ClO4   AlCl3+ Al2O3 + N2 + Cl2 + H2O .

4. K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4   5. KMnO4 + K2SO3+H2O  

6. Al + NaNO3 +NaOH  

B. Bằng các phương pháp khác nhau, hãy giải các bài toán hóa học sau:

w

w

w

Câu 1. Cho 39,2g hỗn hợp M gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4, CuO, Cu(trong đó Oxi chiếm 18,367% về khối lượng) tác dụng vừa đủ với 850ml dung dịch HNO3 thu

được 0,2mol NO là sản phẩm khử duy nhất. Tính nồng độ của dung dịch HNO3 đã dùng?

Câu 2. Hòa tan hoàn toàn 11,2g hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 trong dung dịch HCl dư, sau phản ứng thấy tạo ra 12,7g FeCl2. Tính khối lượng FeCl3 thu được?

88

Câu 3. Cho hỗn hợp X gồm OHC-CHO, C2H2, HCOOC2H3, OHC-CH2-CHO, trong đó hai chất đầu có số mol bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn một lượng X cần vừa đủ V lít O2(đktc) tạo thành 1,2mol CO2. Mặt khác, đốt hoàn toàn 0,1V lít hỗn hợp gồm C2H6 và C3H8 cần 0,455V lít O2(đktc) tạo ra a gam CO2. giá trị của a là bao nhiêu?

Câu 4. Cho 1,35g Al tác dụng vừa đủ với 2,2 lít dung dịch HNO3, phản ứng tạo ra

uy nh

dịch HNO3. Biết rằng tỷ khối hơi của hỗn hợp khí đối với H2 là 19,2?

on

muối nhôm và một hỗn hợp khí gồm NO và N2O. Tính nồng độ mol/lít của dung

Câu 5. Cho m gam Al tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, dư thu được hỗn hợp 11,2 lít (đktc) khí X gồm NO và N2O có tỉ khối hơi so với H2 là 18,5. Tính m?

ke m .q

- HS có 25 phút để chuẩn bị các phương án giải toán và sau đó đại diện 4 nhóm trình bày. Các nhóm còn lại theo dõi, nhận xét cách giải của 4 nhóm và so sánh với hướng giải toán của nhóm mình để rút ra nhận xét.

- Hướng giải dự kiến và hướng dẫn của GV

5

0

n

ay

A. Cân bằng PƯ 4

1.

n

0

M  ne  M 5

4

N  1e  N

ok .c

n.

om /d

1. M  H N O3  M(NO3 )n  N O 2  H 2 O

M  2nHNO3  M(NO3 )n  nNO2  nH 2 O 2

3

7

3

4

4

.fa ce bo

2. C 6 H 5  C H 2  C H 3  K Mn O 4  C 6 H 5  C OOK  C O2   KOH  Mn O2   H 2 O 1.

4.

2

3

3

4

C  C  12e  C  C 7

4

Mn  3e  Mn

C 6 H 5  CH 2  CH 3  4KMnO 4  C 6 H 5  COOK  CO 2  3KOH  4MnO2   H 2 O 0

3

7

3

3

0

0

w

w

w

3. Al N H 4 Cl O4  Al Cl3  Al2 O3  N 2  Cl2  H 2 O 15.

6.

0

3

3

0

Al N  6e  Al N 7

0

1

2Cl 15e  Cl Cl

46Al  30NH 4 ClO 4  6AlCl3  20Al 2 O3  15N 2  6Cl 2  60H 2 O

4. K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4  

89

6.

I   1e  I

1.

Cr2 O27   14H   6e  2Cr 3  7H 2 O

0

6I   Cr2 O 27   14H   3I 2  2Cr 3  7H 2 O

PTHH:

K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4   3I2 + Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 7H2O

MnO4  2H 2 O  3e  MnO2  4OH 

3.

SO32  2OH   SO42  H 2 O  2e

2MnO 4  3SO32   H 2 O  2MnO2  2OH   3SO 24

2KMnO4 + 3K2SO3+H2O   2MnO2 + 2KOH + 3K2SO4

ke m .q

PTHH:

uy nh

2.

on

5. KMnO4 + K2SO3+H2O  

 6. Al + NaNO3 +NaOH 

8.

Al  4OH   AlO2  2H 2 O  3e

3.

NO3  6H 2 O  8e  NH 3  9OH 

8Al + 3NaNO3 +5NaOH + 2H2O   8NaAlO2 + 3NH3

om /d

PTHH:

ay

8Al  3NO3  5OH   2H 2 O  8AlO2  3NH 3 

Trên đây là những phản ứng oxi hóa-khử khó cân bằng, để cân bằng được các phản ứng này cần đòi hỏi học sinh phải có kĩ năng cân bằng tốt đồng thời phải nắm rất

ok .c

chắc kiến thức cơ bản cũng như nâng cao.

Thông qua hoạt động nhóm, giáo viên có thể phát hiện được những nhóm học sinh có kĩ năng cân bằng phản ứng oxi hóa-khử tốt để bồi dưỡng thêm. Thông qua hoạt

.fa ce bo

động nhóm của học sinh, giáo viên cũng có thể đánh giá được năng lực hợp tác, làm việc nhóm của các đối tượng học sinh, từ đó có thể giao bài tập nhóm về nhà cho mỗi nhóm học sinh. Đây cũng là một phương pháp để bồi dưỡng học sinh giỏi.

Trong quá trình học sinh hoạt động nhóm cũng như trình bày kết quả của mỗi

w

w

w

nhóm, giáo viên là người quan sát, định hướng để học sinh không sa đà vào những hướng cân bằng sai lệch, không chính xác dẫn đến mất thời gian.

B. Giải các bài toán theo nhiều phương pháp.

Trong các bài toán đòi hỏi năng lực tư duy logic cũng như năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, giáo viên là người quan sát, theo dõi các phương án giải toán của học sinh đồng thời chuẩn bị nhiều hướng giải cho các bài toán mà mình đã

90

chuẩn bị. So sánh với phương pháp của học sinh để tìm ra phương pháp tối ưu cho bài toán đồng thời định hướng phát triển ra cách giải các bài toán tương tự.

Câu 1: Hướng dẫn giải: Cách 1: Đối với bài toán này HS hoàn toàn có thể nghĩ đến phương án qui đổi hỗn

hoàn toàn có thể áp dụng định luật bảo toàn electron để giải toán.

on

hợp: Fe, FeO,Fe2O3, Fe3O4, CuO, Cu thành hỗn hợp chỉ có: Fe, Cu và O2. Như vậy

uy nh

Cách 2: Tuy nhiên, phương pháp đồng nhất hệ số kết hợp với bảo toàn electron cũng có thể giải được bài toán này:

- Gọi a, b, c, d, e, f lần lượt là số mol của Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4, CuO, Cu.

n Fe(NO3 )3  (a  b  2c  3d)mol n Cu(NO3 )2  (e  f)mol

ke m .q

- Áp dụng ĐLBT nguyên tố cho Fe và Cu ta có:

Theo ĐLBT e  3a + b + d + 2f=0,2.3=0,6

mhh = 56a + 72b + 160c + 232d + 80e + 64f = 39,2

ay

16(b  3c  4d  e)  0,1836  b  3c  4d  e  0, 45 39,2

om /d

%O 

(1) (2) (3)

Nhân PT(3) với 2 rồi cộng vế với vế với PT(1) ta được: 3a+3b+6c+9d+2e+2f=1,5  3(a+b+2c+3d)+2(e+f)=1,5

(4)

ok .c

Tương tự : Nhân PT(1) với 8 rồi cộng với PT(2) ta được : 80a+80b+160c+240d+80e+80f=44  80(a+b+2c+3d)+80(e+f)=44

(5)

Từ (4) và (5)  a + b + 2c + 3d = 0,4 và e + f = 0,15

.fa ce bo

Áp dụng ĐLBTNT cho N ta có:

n HNO3  3n Fe(NO3 )3  2n Cu(NO3 )3  n NO  1, 7mol  C M HNO  2M 3

Với cách giải này thường chỉ có rất ít số học sinh giải bài tập một cách máy móc và thường có cái nhìn toán học trong bài toán hóa học. Đây cũng là một cách để giải

w

toán hóa.

w

w

Câu 2. Hướng dẫn giải: Riêng đối với bài toán này, đa số học sinh sẽ nghĩ ngay đến cách giải bài toán bằng phương pháp qui đổi. Tuy nhiên có tới 3 tình huống qui đổi mà học sinh có thể nghĩ tới: Qui đổi về hỗn hợp FeO và Fe2O3; qui đổi về hỗn hợp FeO và Fe3O4; qui đổi về hỗn hợp Fe2O3 và Fe3O4. Việc qui đổi đôi khi còn phụ thuộc vào điều kiện tiếp theo

91

sau của bài toán nên đối với bài toán này, nếu là học sinh có tư duy tốt thường qui đổi hỗn hợp về hỗn hợp gồm FeO và Fe2O3.

Bên cạnh phương pháp qui đổi thì phương pháp đại số cũng có thể giải bài toán này bình thường.

Phương pháp đại số:

FeO + 2HCl   FeCl2 + H2O

uy nh

(1)

on

Gọi x, y, z, t lần lượt là số mol của FeO, Fe2O3, Fe3O4 và Fe. Ta có các PTHH:

Fe2O3 + 6HCl   FeCl3 + 3H2O

(2)

Fe3O4 + 8HCl   FeCl2 + 2FeCl3 + 3H2O

(3)

Fe + 2FeCl3   FeCl2

ke m .q

(4)

Theo giả thiết: mX = 72x + 160y + 232z + 56t =11,2

(5)

Theo PƯ : (1-4) : nFeCl3 = 2y + 2z – 2t ; nFeCl2 = x + z + 3t = 0,1mol (6) Biến đổi đại số các PT trên ta thu được : nFeCl3 = 2y + 2z – 2t = 0,05mol

ay

Vậy : mFeCl3 = 8,125g

om /d

Phương pháp bảo toàn electron :

Giả sử ban đầu có a gam Fe phản ứng với Oxi thu được hỗn hợp X, khi đó ta có sơ  X(Fe, FeO, Fe3O4,Fe2O3)+HCl   FeCl2 +FeCl3 +3H2O đồ : Fe + (O2) 

0

2

Fe  2e  Fe 0

3

.fa ce bo

Fe  3e  Fe

quá trình nhận e

ok .c

Quá trình nhường e

0

Theo giả thiết: ne nhường = 2n Fe  3n Fe  2.0,1  3( 2

ne nhận = 2n O  2.

2

O 2e  O

3

a  0,1) 56

11, 2  a 11,2  a  16 8

w

Vậy theo ĐLBT electron:  a = 8,4g  nFe = 0,15mol

w

w

Theo bảo toàn nguyên tố Fe:  nFe = nFe2+ + nFe3+  nFe3+ = nFe – nFe2+  nFe3+ = 0,05mol  mFeCl3 = 8,125g

Học sinh cũng hoàn toàn có thể giải bài toán này bằng phương pháp bảo toàn khối lượng.

Câu 3. Hướng dẫn giải: Nhận thấy: OHC-CH2-CHO và HCOOC2H3 đều có CTPT là: C3H4O2 nên đặt là y mol

92

Đặt: nC2H2 = nC2H2O2 = x mol. Vậy ta có: nC = 1,2 mol = 2x + 2x + 3y  4x + 3y = 1,2 1

4

C 2 H 2  C O2 2

4

Ta có sơ đồ phản ứng cháy: C 2 H 2 O2  C O2  ne nhường = 10x +4x + 12y = 4nO2 0

4

C 3 H 4 O2  C O2

Gọi m là số mol C2H6 và n là số mol C3H8:  m + n = 0,12 mol

uy nh

 ne nhường = (8+6).m + (12+8)n = 0,455.1,2.4  m = 0,036 ; n = 0,084.

on

Khi đó V lít tương ứng với 1,2 mol.

Vậy a = 14,256.

Như vậy việc áp dụng định luật bảo toàn electron không chỉ dành riêng cho hóa học

ke m .q

vô cơ mà còn có thể áp dụng tốt cho cả hóa học hữu cơ. Tuy nhiên để có thể áp dụng được thì học sinh cần phải có suy luận nhanh và khả năng toán học tốt để nhận ra dạng toán oxi hóa khử trong hóa học hữu cơ. Đến đây học sinh cũng rút ra

viết phương trình, đỡ mất thời gian.

ay

được nhận xét: bảo toàn e cho phản ứng cháy của các hợp chất hữu cơ thay cho

om /d

Đối với câu 4, câu 5: HS sẽ nhận ra ngay đây là bài toán bảo toàn e thông thường kết hợp với tỉ khối hơi của hỗn hợp khí nên việc giải bài toán theo phương pháp bảo toàn e là không có gì khó khăn.

ok .c

IV. Củng cố bài giảng

Cuối buổi học, giáo viên nhận xét hoạt động của lớp đồng thời chốt lại các phương pháp

.fa ce bo

cân bằng phản ứng oxi hóa-khử cũng như những lưu ý khi cân bằng và các phương pháp giải toán oxi hóa-khử.

Yêu cầu học sinh ôn tập để chuẩn bị cho các bài kiểm tra.

Sau khi soạn giảng các giáo án xong, chúng tôi tiến hành giảng dạy trên lớp thực

w

nghiệm các giáo án như kế hoạch đã xây dựng. Đồng thời chúng tôi cũng xây dựng

w

w

3 bài kiểm tra cho lớp thực nghiệm và lớp đối chứng nhằm đánh giá, so sánh hiệu quả giữa việc dạy học theo phân phối chương trình SGK với việc dạy học theo chuyên đề. Từ đó đánh giá được tính khả thi của đề tài cũng như rút kinh nghiệm, xin ý kiến đồng nghiệp để luận văn được sử dụng như một tài liệu dùng cho việc ôn thi HSG cũng như ôn thi đại học cao đẳng.

2.5. Các đề kiểm tra

93

2.5.1 Bài kiểm tra 15 phút Câu 1(PT7 bài 1). Tổng hệ số của phản ứng: o

t Fe + HNO3 (loãng)   Fe(NO3)3 + N2O  + H2O

Sau khi cân bằng là: A. 30

B. 64

C. 38

D. 60 o

on

t Câu 2(PT8 bài 1) Cho phản ứng: Al + HNO3 (đặc)   Al(NO3)3 + NO2  +

Số phân tử HNO3 bị khử là: A. 6

B. 4

C. 3

D. 1

uy nh

3H2O

ke m .q

Câu 3. Hòa tan 12g một kim loại chưa rõ hóa trị vào dung dịch HNO3 được 2,24 lít (đktc) một khí duy nhất không màu, không mùi, không vị, không cháy. Kim loại đó là: A. Cu

B. Al

C. Fe

D. Mg

ay

Câu 4(bài 45). Cho 1,15 g hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng hết với dung dịch

om /d

HNO3 thu được hỗn hợp khí gồm 0,1 mol NO vào 0,4 mol NO2. Khối lượng muối nitrat tạo ra trong dung dịch là

B. 64,59g

C. 44,55g

D. 34,69g

ok .c

A. 45,69g

2.5.2 Bài kiểm tra 45 phút(số 1) A. Phần trắc nghiệm(3đ)

.fa ce bo

Câu 1: Trong phản ứng oxi hóa – khử A. chất bị oxi hóa nhận electron và chất bị khử cho electron B. quá trình oxi hóa và khử xảy ra đồng thời.

C. chất chứa nguyên tố số oxi hóa cực đại luôn là chất khử.

D. quá trình nhận electron gọi là quá trình oxi hóa.

w

w

w

Câu 2: Trong phản ứng: 3K2MnO4 + 2H2O  2KMnO4 + MnO2 + 4KOH Nguyên tố Mn A. chỉ bị oxi hoá.

B. chỉ bị khử.

C. vừa bị oxi hoá, vừa bị khử.

D. không bị oxi hoá, không bị khử.

Câu 3: Trong phản ứng: 2NO2 + 2NaOH  NaNO2 + NaNO3 + H2O Phân tử NO2 A. chỉ là chất oxi hoá.

B. chỉ là chất khử.

C. vừa là chất oxi hoá, vừa là chất khử D. không phải chất oxi hoá, không phải chất khử

94

to

on

Câu 4: Trong phản ứng phân huỷ: 4HNO3  4NO2 + O2 + 2H2O Axit nitric đóng vai trò gì ?

A. Chỉ là chất tạo môi trường.

B. Chỉ là chất khử.

C. Chỉ là chất oxi hoá.

D. Vừa là chất khử, vừa là chất oxi hoá.

Câu 5: Phản ứng có sự thay đổi số oxi hoá của sắt là A. dd FeSO4 + dd NaOH. B. dd FeCl3 + dd AgNO3.

D. Fe(OH)2 + dd HNO3 loãng.

C. Fe2O3 + dd H2SO4 đặc, nóng.

Câu 6: Trong phản ứng:

uy nh

 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4  Axit H2SO4 đóng vai trò A. vừa là chất khử, vừa là chất oxi hoá.

B. chỉ là chất khử.

C. chỉ là chất tạo môi trường.

D. chỉ là chất oxi hoá.

ke m .q

 c Al(NO3)3 + d NH4NO3 + e H2O Câu 7: Cho phản ứng: a Al + b HNO3  Các hệ số a, b, c, d, e là những số nguyên đơn giản nhất. Tổng (d + e) bằng A. 15.

B. 9.

C. 12.

D. 18.

ay

 4MgSO4 + X + 4H2O Câu 8: Có phản ứng: 4Mg + 5H2SO4  Cho biết tất cả các hệ số đều đúng. Hỏi X là chất gì ?

A. SO2.

B. S. C. SO3.

D. H2S.

om /d

Câu 9: Cho sơ đồ phản ứng: Fe3O4 + HNO3   Fe(NO3)3 + NO + H2O Tổng hệ số (các số nguyên, tối giản) của tất cả các chất là A. 34.

B. 55.

C. 47.

D. 25.

.fa ce bo

ok .c

 c Fe(NO3)3 + d NO + e H2O Câu 10: Cho phản ứng: a FexOy + b HNO3  Các hệ số a, b, c, d, e là những số nguyên đơn giản nhất. Tổng (a + b + e) bằng A. 24x – 5y + 3.

B. 1 + 9x – 3y.

C. 18x – 3y + 3.

D. 1 + 12x – 2y.

Câu 11: Cho phản ứng: (5x – 2y) M + (18x – 6y) HNO3  (5x – 2y) M(NO3)n + 3NxOy + (9x – 3y) H2O Biết tất cả các hệ số đều đúng. Kim loại M là A. Zn. B. Ag. C. Cu. D. Al.

w

Câu 12: Cho phương trình hoá học: Fe3O4 + HNO3   Fe(NO3)3 + NxOy+ H2O Sau khi cân bằng phương trình hoá học trên với hệ số của các chất là những số nguyên, tối giản thì hệ số của HNO3 là A. 13x – 9y. B. 46x – 18y.

C. 45x – 18y.

D. 23x – 9y.

w

w

B. Phần tự luận (7đ) Câu 1. Cho 7,2g Mg vào dung dịch HNO3 loãng dư, thu được 6,72 lít khí Y và dung dịch Z và 47,4g chất rắn. Xác định công thức của Y? Câu 2. (Bài 16). Hòa tan hoàn toàn một oxit kim loại FexOy vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 2,24 lít khí SO2(ở đktc) và dung dịch A. Cô cạn dung dịch A thu được 120g muối. Tìm FexOy?

95

Câu 3. (Bài 61). Để tác dụng hết 5,44 g hỗn hợp CuO, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 cần dùng vừa đủ 90ml dung dịch HCl 1M. Mặt khác, nếu khử hoàn toàn 5,44 g hỗn hợp trên bằng khí CO ở nhiệt độ cao thì khối lượng sắt thu được là bao nhiêu?

2.5.3 Bài kiểm tra 45 phút (số 2)

Al + HNO3  Al(NO3)3 + N2O + H2O

Câu 1. Xét phản ứng:

on

- Phần trắc nghiệm(3điểm)

uy nh

Lượng HNO3 cần để tác dụng vừa đủ với 0,04 mol Al là: A. 0,150 mol B. 0,015 mol C. 0,180 mol D. 0,040 mol Câu 2. Cho phản ứng: KMnO4+HCl  KCl+MnCl2+Cl2+H2O Tỉ lệ giữa các chất là:

B. 2 : 16 : 2 : 2 : 2,5 : 8

C. 2 : 16 : 2 : 2 : 5 : 4

D. 1 : 16 : 1 : 1 : 5 : 8

ke m .q

A. 1 : 8 : 1 : 1 : 2,5 : 4

Câu 3. Trong các phản ứng sau phản ứng nào là phản ứng oxi hóa - khử:

ay

A. NaOH + HCl  NaCl + H2O

om /d

B. 2Fe(OH)3 + 3H2SO4  Fe2(SO4)3 + 6H2O C. CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2

D. 2CH3COOH + Mg  (CH3COO)2Mg + H2

là A. K2MnO4.

ok .c

Câu 4. Trong phản ứng: KMnO4 + C2H4 + H2O  X + C2H4(OH)2 + KOH. Chất X B. MnO2.

C. MnO.

D. Mn2O3.

.fa ce bo

Câu 5. Khi cho Zn vào dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí A gồm N2O và N2 khi phản ứng kết thúc cho thêm NaOH vào lại thấy giải phóng khí B, hỗn hợp khí B

đó là

A. H2, NO2 .

w

w

w

Câu 6. Cho sơ đồ:

B. H2, NH3.

C. N2, N2O.

D. NO, NO2

aFeS +bH+ + cNO3-  Fe3+ + SO42- + NO + H2O

Sau khi cân bằng, tổng hệ số a+b+c là A. 3.

B. 4.

C. 6.

Câu 7. Sản phẩm của phản ứng: SO2 + KMnO4 + H2O là A. K2SO4, MnO2

B. KHSO4, MnSO4

C. K2SO4, MnSO4, H2SO4

D. KHSO4, MnSO4, MnSO4

96

D. 8.

Câu 8. Cặp hóa chất có thể phản ứng oxi hóa – khử với nhau là A. CaCO3 và H2SO4

B. Fe2O3 và HI

C. Br2 và NaCl

D. FeS và HCl

Câu 9. Cho dãy các chất : Fe3O4, H2O, Cl2, F2, SO2, NaCl, NO2, NaNO3, CO2, Fe(NO3)3, HCl. Số chất trong dãy đều có tính oxi hoá và tính khử là A. 9.

B. 7.

C. 6.

D. 8.

on

Câu 10. Xét phản ứng MxOy + HNO3  M(NO3)3 + NO + H2O, điều kiện nào của A. x = y = 1

B. x = 2, y = 1

C. x = 2, y = 3

uy nh

x và y để phản ứng này là phản ứng oxi hóa khử ?

D. x = 1 hoặc 2, y = 1

Câu 11. Cho phương trình phản ứng: Al+HNO3 → Al(NO3)3 +N2+N2O+H2O. Biết

ke m .q

khi cân bằng tỉ lệ số mol giữa N2O và N2 là 3 : 2, hãy xác định tỉ lệ mol nAl : nN2O : nN2 trong số các kết quả sau A. 44 : 6 : 9.

B. 46 : 9 : 6.

C. 46 : 6 : 9.

D. 44 : 9 : 6.

ay

Câu 12. KMnO4 + FeSO4 + H2SO4  Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O Hệ số của chất oxi hóa và chất khử trong phản ứng trên lần lượt là: B. 1 và 5

C. 2 và 5

om /d

A. 5 và 2 - Phần tự luận

D. 5 và 1

ok .c

Câu 1(Bài 38). Hoà tan m g hỗn hợp A gồm Fe và kim loại R (có hoá trị không đổi) trong dung dịch HCl dư thì thu được 1,008 lít khí (đktc) và dung dịch chứa 4,575g muối khan. Cũng lượng hỗn hợp trên hòa tan trong dung dịch chứa hỗn hợp HNO3

.fa ce bo

đặc và H2SO4 ở nhiệt độ thích hợp thì thu được 0,063 mol khí NO2 và 0,021 mol khí

SO2. Tìm kim loại R?

Câu 2(Bài 39). Cho 23,6g hỗn hợp Cu, Ag tác dụng hết với V lít dung dịch HNO3 1M thu được hỗn hợp muối và 0,5 mol khí NO2 bay ra. Thành phần % khối lượng

w

w

w

mỗi kim loại trong hỗn hợp là bao nhiêu?

Câu 3(Bài 40). Để 10,08 g bột sắt trong không khí sau một thời gian thu được hỗn hợp A có khối lượng m g gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3. Cho A tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 thấy giải phóng ra 2,24 lít khí NO duy nhất (ở điều kiện tiêu chuẩn). Giá trị m là bao nhiêu?

97

Tiểu kết chương 2 Trong chương 2, chúng tôi đã thực hiện được những việc như sau: - Xác định vị trí, vai trò của phản ứng oxi hóa - khử trong chương trình hóa học THPT. - Đưa ra các phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa-khử như: Phương pháp thăng

on

bằng electron; phương pháp thăng bằng ion-electron; phương pháp cân bằng phản

uy nh

ứng oxi hóa-khử có sự tham gia của chất hữu cơ với 9 ví dụ hướng dẫn chi tiết. Đồng thời tuyển chọn 13 bài tập về cân bằng phản ứng oxi hóa-khử tương ứng với

100 phản ứng được chia thành các mức độ nhận biết; hiểu; vận dụng thấp và vận

ke m .q

dụng cao.

- Tuyển chọn, xây dựng 2 phương pháp trọng tâm thường áp dụng để giải các bài toán oxi hóa-khử: Phương pháp bảo toàn điện tích và phương pháp qui đổi với 14 ví dụ có hướng dẫn giải chi tiết. Đồng thời biên soạn 64 bài tập có hướng dẫn giải và

ay

đáp số. Đồng thời, chúng tôi còn xây dựng 1 bài kiểm tra 15 phút và 2 đề kiểm tra

om /d

45 phút để đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh.

- Với nội dung luận văn này, chúng tôi sẽ chú trọng, tập trung bồi dưỡng HS ngay từ lớp 10; tập trung ôn luyện cho việc thi HSG cấp tỉnh Quảng Ninh và xa hơn là

w

w

w

.fa ce bo

ok .c

việc thi vào đại học của học sinh.

98

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích, nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm

on

Thông qua việc thực nghiệm sư phạm dựa trên những nội dung mà luận văn đã xây

uy nh

dựng, chúng tôi tiến hành đánh giá xem các phương pháp giải bài toán oxi hóa - khử có rèn luyện và nâng cao kỹ năng giải bài tập hóa học cho HS THPT được không bằng cách so sánh kết quả của lớp thức nghiệm với lớp đối chứng.

ke m .q

Xác định mức độ phù hợp, tính khả thi và hiệu quả của việc sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập hoá học phần oxi hóa-khử trong công tác phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi THPT.

Dựa trên số liệu đối chứng này, chúng tôi sẽ tiếp tục hoàn thiện hơn nữa luận văn

ay

này với hi vọng chia sẻ cùng các đồng nghiệp trong trường, trong khu vực công tác

om /d

để luận văn này như một tài liệu tham khảo trong quá trình bồi dưỡng HSG và ôn luyện thi đại học cho học sinh.

3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm

ok .c

- Lựa chọn địa bàn và đối tượng thực nghiệm sư phạm.

- Soạn thảo các giáo án, giờ dạy, các đề kiểm tra theo nội dung của đề tài.

.fa ce bo

- Chấm điểm kiểm tra, thu thập số liệu và phân tích, xử lý kết quả TN. - Đánh giá kết quả việc sử dụng các phương pháp giải bài tập oxi hóa - khử tới việc rèn luyện và nâng cao kỹ năng giải bài tập hóa học cho HS THPT 3.2. Quá trình tiến hành thực nghiệm sư phạm 3.2.1. Đối tượng và địa bàn thực nghiệm

w

w

w

Chúng tôi tiến hành thực nghiệm vào cuối học kỳ I năm học 2013 - 2014 tại 2 cặp lớp 10A1 và 10A2 thuộc trường THPT Đầm Hà và trường THPT Quảng Hà, tỉnh Quảng Ninh. Điều kiện cơ sơ vật chất của hai trường đảm bảo cho việc thực nghiệm sư phạm. Trình độ nhận thức của HS ở hai trường là tương đương nhau.

GV dạy thực nghiệm được chọn theo tiêu chuẩn: có chuyên môn nghiệp vụ vững vàng, có thâm niên công tác, nhiệt tình và trách nhiệm.

99

Chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm trên 2 cặp lớp của khối 10, chương trình cơ bản tại trường THPT Đầm Hà và trường THPT Quảng Hà, tỉnh Quảng Ninh. Các cặp lớp TN và ĐC tương đương nhau về số lượng HS, chất lượng học tập bộ môn và cùng một giáo viên giảng dạy.

Lớp Thực nghiệm

Trường THPT

GV thực hiện

on

Lớp đối chứng

Số HS

Lớp

Số HS

Đầm Hà

10A1

35

10A2

37

Đỗ Xuân Lộc

Quảng Hà

10A1

36

10A2

38

Vy Thị Bích Chi

ke m .q

3.2.2. Tiến hành thực nghiệm

uy nh

Lớp

om /d

ay

- Tại lớp đối chứng GV tiến hành dạy như phân phối chương trình và dạy học với các phương pháp thông thường. Tại lớp thực nghiệm GV dạy theo hướng sử dụng các chuyên đề riêng biệt với các phương pháp giải bài tập về phản ứng oxi hóa khử đã biên soạn của luận văn.

ok .c

- Sau khi lên lớp, chúng tôi nhắc HS ôn tập và tiến hành cho HS cả lớp thực nghiệm và đối chứng làm cùng loại và cùng số lượng đề kiểm tra. 2 bài kiểm tra 45 phút làm vào trái buổi học.

- Ra đề kiểm tra với thời lượng 45 phút.

.fa ce bo

- Chấm bài kiểm tra.

- Tiến hành phân loại kết quả điểm kiểm tra của học sinh lớp thực nghiệm và đối chứng theo các nhóm: Nhóm giỏi: Điểm 9, 10.

Nhóm khá: Điểm 7, 8.

w

w

w

Nhóm trung bình: Điểm 5, 6.

Nhóm yếu kém: Điểm 0, 1, 2, 3, 4.

- Phân tích, so sánh kết quả giữa lớp TN và lớp ĐC. - Kết luận.

100

3.2.3. Nội dung và kết quả thực nghiệm Để đánh giá hiệu quả của việc giảng dạy các phương pháp giải bài tập về phản ứng oxi hóa - khử đến việc rèn luyện và nâng cao kỹ năng giải bài tập cho HS THPT, chúng tôi đã tiến hành lựa chọn, biên soạn 1 bài kiểm tra 15 phút và hai đề kiểm tra 45 phút với 6 mã đề khác nhau, tiến hành cho lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.

on

Kiểm tra, GV trông giờ nghiêm túc.

- Chuyên đề 1: Viết phương trình phản ứng oxi hóa - khử

uy nh

* Các chuyên đề dạy thực nghiệm

- Chuyên đề 2: Các phương pháp giải bài tập về phản ứng oxi hóa - khử như :

ke m .q

phương pháp electron, phương pháp quy đổi. * Kiểm tra thực nghiệm

- Sau khi tiến hành dạy xong chuyên đề 1 thì kiểm tra 15 phút.

- Dạy xong chuyên đề 2 thì tiến hành kiểm tra 2 bài kiểm tra 45 phút ở hai buổi

ay

khác nhau.

om /d

- Tiến hành kiểm tra tại 4 lớp gồm hai lớp thực nghiệm và hai lớp đối chứng.

- Chấm bài kiểm tra và thống kê kết quả.

3.2.4. Xử lý số liệu thực nghiệm sư phạm.

ok .c

3.2.4.1. Các tham số đặc trưng

* Trung bình cộng ( X ) : Tham số đặc trưng cho sự tập trung của số liệu k

n1x1  n 2 x 2  n 3x3  ...  n k x k  n1  n 2  n 3  ...  n k

.fa ce bo X

 xi ni i 1

n

(3.1)

ni: tần số của các giá trị xi. n: Số HS tham gia thực nghiệm.

w

* Phương sai (S2) và độ lệch chuẩn (S): Là các tham số đo mức độ phân tán của các

w

w

số liệu quanh giá trị trung bình cộng n X  X   i i

2

S

2

n 1

(3.2); S  S 2 (3.3) (n: là số học sinh của mỗi lớp)

Giá trị S càng nhỏ chứng tỏ số liệu càng ít phân tán. * Hệ số biến thiên (V): Trong trường hợp hai bảng số liệu có giá trị trung bình cộng khác nhau, người ta so sánh mức độ phân tán của các số liệu đó bằng hệ số biến

101

thiên. Nghĩa là nhóm nào có hệ số biến thiên V nhỏ hơn sẽ có chất lượng đồng đều hơn:

V

S .100% X

- Nếu V < 30%: Độ dao động đáng tin cậy.

- Nếu V > 30%: Độ dao động không đáng tin cậy.

on

3.2.4.2. Kết quả thực nghiệm Kết quả điểm kiểm tra của HS được thống kê và lập thành các bảng so sánh

uy nh

phân phối tần số, tần suất, tần suất tích lũy giữa lớp thực nghiệm và đối chứng của cùng một trường THPT (Bảng 3.1  3.2). Từ các bảng phân phối, ta thiết lập

ke m .q

được các đồ thị biểu diễn đường lũy tích các bài kiểm tra (Đồ thị 3.1  3.2).

Bảng 3.1. Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất luỹ tích bài KT 45 phút số 1 - THPT Đầm Hà

ay

TN

ĐC

TN

0 0 0 1 8 11 7 5 4 1 0 37

0 0 0 0 3 8 7 8 5 3 1 35

0,00 0,00 0,00 2,70 21,62 29,73 18,92 13,51 10,82 2,70 0,00 100,00

0,00 0,00 0,00 0,00 8,57 22,85 20,00 22,85 14,30 8,57 2,86 100,00

0,00 0,00 0,00 2,70 24,43 54,05 72,97 86,48 97,30 100,00 100,00

0,00 0,00 0,00 0,00 8,57 31,42 51,42 74,27 88,57 97,14 100,00

om /d

ĐC

w

w

w



% số học sinh đạt điểm xi trở xuống

TN

.fa ce bo

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

% số học sinh đạt điểm xi

ĐC

ok .c

xi

Số học sinh đạt điểm xi

102

Bảng 3.2. Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất luỹ tích bài KT 45 phút số 1 - THPT Quảng Hà

TN

ĐC

TN

ĐC

TN

0 0 0 0 4 6 11 9 4 3 1 38

0 0 0 0 1 3 9 8 7 5 3 36

0,00 0,00 0,00 0,00 10,53 15,79 28,95 23,68 10,53 7,89 2,63 100,00

0,00 0,00 0,00 0,00 2,78 8,33 25,00 22,22 19,45 13,89 8,33 100,00

0,00 0,00 0,00 0,00 10,53 26,32 55,27 78,95 89,48 97,37 100,00

0,00 0,00 0,00 0,00 2,78 11,11 36,11 58,33 77,78 91,67 100,00

uy nh

on

ĐC

om /d



% số học sinh đạt điểm xi trở xuống

ke m .q

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

% số học sinh đạt điểm xi

ay

xi

Số học sinh đạt điểm xi

Bảng 3.3: Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất luỹ tích bài KT 45 phút số 2 -THPT Đầm Hà

ok .c

xi

Số học sinh đạt điểm xi

w

w

w

.fa ce bo

ĐC 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10



0 0 0 0 7 9 6 5 5 4 1 37

% số học sinh đạt điểm xi

% số học sinh đạt điểm xi trở xuống

TN

ĐC

TN

ĐC

TN

0 0 0 0 2 7 6 7 5 5 3 35

0,00 0,00 0,00 0,00 18,92 24,33 16,22 13,51 13,51 10,81 2,70 100,00

0,00 0,00 0,00 0,00 5,71 20,00 17,14 20,00 14,29 14,29 8,57 100,00

0,00 0,00 0,00 0,00 18,92 43,25 59,47 72,98 86,49 97,3 100,00

0,00 0,00 0,00 0,00 5,71 25,71 42,85 62,85 77,14 91,43 100,00

103

ke m .q

uy nh

on

Bảng 3.4. Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất luỹ tích bài KT 45 phút số 2 -THPT Đầm Hà % số học sinh đạt % số học sinh đạt Số học sinh đạt điểm xi điểm xi điểm xi trở xuống xi ĐC TN ĐC TN ĐC TN 0,00 0,00 0,00 0 0 0 0,00 1 0 0 0,00 0,00 0,00 0,00 2 0 0 0,00 0,00 0,00 0,00 3 0 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 5,26 0,00 4 2 0 5,26 13,89 18,42 13,89 5 5 5 13,16 25,00 47,37 38,89 6 11 9 28,95 7 7 5 18,42 13,89 65,79 52,78 19,44 84,21 72,22 8 7 7 18,42 9 4 6 10,53 16,67 94,74 88,89 11,11 100,00 100,00 10 2 4 5,26 100,00 38 36 100,00 

ay

Dưới đây là đồ thị biểu diễn các đường lũy tích các bài kiểm tra:

om /d

120 100 80 60

ok .c

40

ĐC TN

20 0

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

.fa ce bo

1

Đồ thị 3.1 biểu diễn đường lũy tích bài kiểm tra số 1 trường THPT Đầm Hà 120 100

80

w

w

w

60

ĐC TN

40 20 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Đồ thị 3.2 biểu diễn đường lũy tích bài kiểm tra số 1 trường THPT Quảng Hà

104

120 100 80 60

Lớp ĐC Lớp TN

40 20

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

on

0 12

uy nh

Đồ thị 3. 3. Biểu diễn đường lũy tích bài kiểm tra số 2 trường THPT Đầm Hà 120 100

ke m .q

80 60 40 20 0 2

3

4

5

6

7

8

ay

1

9

10

ĐC TN

11

om /d

Đồ thị 3.4. Biểu diễn đường lũy tích bài kiểm tra số 2 trường THPT Quảng Hà 3.3. Phân tích kết quả TNSP

3.3.1. Phân tích định tính kết quả TNSP

ok .c

3.3.1.1. Kết quả điều tra ý kiến học sinh sau mỗi tiết học Bên cạnh sự quan sát và ghi nhận lại thái độ của HS trong các tiết TN, sau mỗi tiết học chúng tôi còn thực hiện một phiếu điều tra ở các lớp TN và lớp ĐC về thái

.fa ce bo

độ, sự tích cực của các em trong quá trình tiếp thu bài giảng.

Bảng 3.5. Nhận xét của HS lớp TN và lớp ĐC sau mỗi tiết học

Em cảm thấy tiết

Nhanh

Bình thường

Lâu

học trôi qua như

(Tỉ lệ %)

(Tỉ lệ %)

(Tỉ lệ %)

w

w

w

thế nào?

Em cảm thấy tinh

TN

ĐC

TN

ĐC

TN

ĐC

60,35

43,66

28,43

30,55

11,22

25,27

Hào hứng

Bình thường

Chán nản

thần mình như thế

TN

ĐC

TN

ĐC

TN

ĐC

nào trong tiết học?

66,20

44,35

28,87

30,78

4,93

24,87

Trong tiết học em

Nhiều lần

1,2 lần

105

Không

ĐC

TN

ĐC

TN

ĐC

45,87

28,59

50,23

45,44

3,9

25,97

Nhận xét của GV về câu trả lời của em?

Đúng

Gần đúng

TN

ĐC

TN

ĐC

TN

ĐC

70,59

58,60

25,33

20,55

4,08

20,85

Trên lớp em có

Thích

Bình thường

thích tham gia hoạt

TN

ĐC

TN

ĐC

động cùng các bạn

80,48

62,47

19,55

20,13

không?

tập em có suy nghĩ

TN

0,03

Lâu sau mới làm

TN

ĐC

TN

74,57

43,23

11,55

ĐC

Chờ GV chữa

ĐC

31,15

17,4

TN

12,88

ĐC 25,62

ay

để làm không?

Làm ngay

Không thích

ke m .q

Khi thầy cô đưa bài

Chưa đúng

on

mấy lần?

TN

uy nh

tham gia phát biểu

Nhận xét: Từ kết quả trên ta có thể thấy rằng HS ở lớp TN em tích cực, hứng

om /d

thú với tiết học hơn so với HS ở lớp ĐC.

3.3.1.2. Ý kiến HS lớp thực nghiệm về các biện pháp gây hứng thú trong dạy học Sau khi hoàn thành các tiết giảng thực nghiệm tại các lớp TN và lớp ĐC, chúng

ok .c

tôi phát phiếu thăm dò nhằm tìm hiểu ý kiến của HS khi áp dụng những biện pháp gây hứng thú trong dạy học hóa học.

.fa ce bo

Bảng 3.6. Nhận xét của HS lớp TN sau quá trình thực nghiệm TT

Nội dung

Tỉ lệ % đồng ý

1

Bài giảng rất hấp dẫn, lí thú và bổ ích

92.58

2

Biết khái niệm phản ứng oxi hóa-khử; cách cân bằng phản

75,30

w

ứng oxi hóa-khử; phân loại được phản ứng oxi hóa-khử

Biết được phương pháp thường sử dụng để giải bài toán

4

Biết được những phương pháp khác thường kết hợp để

w

w

3

87,68

oxi hóa-khử 88,55

giải bài toán oxi hóa-khử 5

Biết được nhiều Website hóa học hay khi thực hiện nhiệm vụ GV đưa ra

106

65.91

6

Tạo bầu không khí học tập vui vẻ, sinh động, giảm sự áp

89,96

lực nặng nề của tiết học 7

Lớp học thường ồn ào, mất trật tự khi thảo luận vấn đề

40,83

Nhận xét: Qua kết quả điều tra cho thấy đa số HS cho rằng bài giảng của các

on

thày cô rất hấp dẫn lí thú và bổ ích, kiến thức phong phú nhưng gần gũi với đời

uy nh

sống, giờ học hấp dẫn thoải mái, không căng thẳng.

3.3.1.3. Ý kiến nhận xét của GV

Sau các tiết học thực nghiệm, qua trao đổi trò chuyện với GV giảng dạy và

ke m .q

GV dự giờ chúng tôi nhận thấy:

- Trong các giờ học ở lớp TN, không khí lớp học rất sôi nổi, tích cực, HS hứng thú tham gia vào các hoạt động học tập và hăng hái phát biểu xây dựng bài.

- GV tham gia dạy và dự giờ đều khẳng định những biện pháp chúng tôi đề ra

ay

đã giúp HS hứng thú với bài học, không khí lớp có nhiều thay đổi, giờ học

om /d

thêm sinh

động, làm cho HS thêm yêu thích môn hóa học hơn.

3.3.2. Phân tích định lượng kết quả TNSP

ok .c

Qua các bảng số liệu, đồ thị, biểu đồ, chúng tôi rút ra một số nhận xét sau: - Tỉ lệ % HS yếu kém, trung bình của HS các lớp TN luôn thấp hơn của các lớp ĐC; tỉ lệ % HS khá, giỏi của HS các lớp TN luôn cao hơn các lớp ĐC; điểm

.fa ce bo

trung bình cộng của HS các lớp TN luôn cao hơn các lớp ĐC. - Đồ thị các đường tích lũy của lớp TN luôn nằm ở phía bên phải và phía dưới

đường tích lũy của lớp ĐC. Điều này cho thấy chất lượng lớp TN tốt hơn lớp ĐC. - Các giá trị S và V của lớp TN luôn thấp hơn của lớp ĐC chứng tỏ độ phân

w

tán quanh giá trị trung bình của các lớp TN nhỏ hơn, chất lượng của các lớp TN tốt

w

w

hơn và đồng đều hơn các lớp ĐC. - V nằm trong khoảng 10- 30%, vì vậy kết quả thu được đáng tin cậy.

3.3.3. Nhận xét Từ kết quả thực nghiệm sư phạm, chúng tôi nhận thấy việc sử dụng các biện pháp tạo hứng thú học tập cho HS do chúng tôi đề xuất là cần thiết, khả thi và có tác dụng nâng cao chất lượng dạy- học môn Hóa học ở cấp THPT.

107

Tiểu kết chương 3 Trong chương 3 này, chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm ở 4 lớp với 2 lớp ở trường THPT Đầm Hà và 2 lớp ở trường THPT Quảng Hà-Tỉnh Quảng Ninh với mục đích là đánh giá hiệu quả của việc sử dụng các phương pháp giải toán hóa chương oxi hóa-khử trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi cũng như tính khả thi của

on

luận văn.

uy nh

- Với kết quả thực nghiệm như trên đã cho thấy tính hiệu quả và khả thi của đề tài “Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học thông qua dạy học chuyên đề phản ứng oxi hóa-

khử ở trường trung học phổ thông” vào việc rèn luyện kĩ năng tư duy logic, kĩ năng

ke m .q

giải toán hóa học đồng thời nâng cao chất lượng dạy học.

- Với việc xây dựng luận văn này, chúng tôi hi vọng luận văn như một tài liệu tham khảo cho đồng nghiệp trong công tác dạy học và ôn luyện học sinh giỏi cho đối

w

w

w

.fa ce bo

ok .c

om /d

ay

tượng học sinh không chuyên.

108

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 1. Kết luận Trong luận văn này, chúng tôi đã làm được: - Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài, bao gồm cơ sở lý luận của việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học; những phẩm chất, năng lực cần

on

có của học sinh giỏi hóa học; biện pháp phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa

uy nh

học; biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học; cách lựa chọn bài tập hóa học để bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT.

- Nghiên cứu, điều tra thực trạng công tác bồi dưỡng học sinh giỏi hóa cho đối

ke m .q

tượng không chuyên ở địa phương.

- Đưa ra 2 phương pháp thường hay sử dụng(nêu có ví dụ một số phương pháp khác) để giải các dạng bài tập về phản ứng oxi hóa - khử kèm 14 ví dụ có hướng dẫn giải chi tiết, cụ thể; biên soạn 64 bài tập có đáp số (trong đó có: 39 bài tập trắc

ay

nghiệm và 25 bài tập tự luận) đồng thời xây dựng 4 giáo án sử dụng hệ thống bài

om /d

tập này trong việc giảng dạy trên lớp và ôn luyện học sinh trái buổi. Bên cạnh đó, chúng tôi cũng tiến hành chia bài tập theo các mức độ cụ thể đối với các bài tập trên để thuận tiện trong việc bồi dưỡng học sinh. Song song với việc biên soạn 64 bài

ok .c

tập trên, chúng tôi cũng biên soạn các loại phản ứng oxi hóa-khử theo các mức độ để học sinh ôn tập phương pháp cân bằng cũng như minh họa cho các phương pháp cân bằng trong quá trình giảng dạy. Sau khi dạy học theo giáo án đã chuẩn bị theo

.fa ce bo

kế hoạch, chúng tôi cũng đã biên soạn 1 đề kiểm tra 15 phút và 2 đề kiểm tra 45 phút để đánh giá mức độ tiếp thu kiến thức; đánh giá năng lực học sinh vận dụng phương pháp giải toán hóa.

- Đề xuất việc giảng dạy hệ thống các phương pháp giải bài tập về phản ứng

w

w

w

oxi hóa - khử cho HS ngay từ đầu lớp 10 khi HS học về phản ứng oxi hóa - khử.

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại 4 lớp 10 thuộc hai trường THPT Đầm Hà

và THPT Quảng Hà, tỉnh Quảng Ninh để khẳng định tính hiệu quả và khả thi của để tài.

- Điểm mới của luận văn là biên soạn các bài tập dạng lý thuyết và bài toán hóa học theo các mức độ, đồng thời xây dựng giáo án cho việc sử dụng hệ thống bài tập

109

đó trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi cho đối tượng học sinh phổ thông không chuyên.

2. Khuyến nghị - Ngành Giáo dục phải có những đầu tư về cơ sở vật chất và biện pháp hợp lý nhằm thay đổi PPDH ở trường THPT một cách có hiệu quả như giảm số lượng HS

on

trong mỗi lớp, trang bị các thiết bị hiện đại, phương pháp kiểm tra đánh giá,...

uy nh

- Khuyến khích GV xây dựng hệ thống bài tập có chất lượng tốt; xây dựng

giáo án dạy học và bồi dưỡng học sinh thông qua hệ thống bài tập đó; thay đổi PPDH theo hướng tích cực, hỗ trợ HS tự học, tự nghiên cứu, chủ động trong học

w

w

w

.fa ce bo

ok .c

om /d

ay

ke m .q

tập, rèn luyện tư duy hóa học cho HS.

110

TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Ngô Ngọc An (2006), Hóa học nâng cao THPT, ban KHTN lớp 10, NXB Đại học quốc gia Hà Nội.

2. Vũ Ngọc Ban (2006), Phương pháp chung giải các bài toán hóa học trung học phổ thông, NXB Giáo Dục.

on

3. Phạm Đức Bình (2005), Phương pháp giải bài tập Hóa đại cương, NXB Giáo

uy nh

dục.

4. Bộ GD & ĐT (2009), Hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức, kỹ năng môn Hóa học lớp 10 - 11 - 12, NXB Giáo Dục Việt Nam.

ke m .q

5. Bộ GD & ĐT, Bộ đề thi tuyển sinh vào Đại học & Cao đẳng từ năm 2001 - 2013.

6. Nguyễn Cương (2007), Phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông và đại học. Nhà xuất bản Đại học Giáo Dục.

7. Vũ Cao Đàm (2001), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, Nhà xuất bản

ay

Khoa học và kỹ thuật.

om /d

8. Nguyễn Thị Phương Hoa (2010), Tập bài giảng cao học - Lý luận dạy học hiện đại.

9. Lê Văn Hoàn. Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập lí thuyết phản

ok .c

ứng hóa học dùng bồi dưỡng học sinh giỏi và học sinh lớp 10 chuyên hóa. Luận văn thạc sĩ sư phạm hóa học, 2006;

10. Vương Bá Huy . Phân loại, xây dựng tiêu chí cấu trúc các bài tập về hợp

.fa ce bo

chất ít tan phục vụ cho việc bồi dưỡng HSG quốc gia. Luận văn thạc sĩ sư phạm hóa học .2006

11. Bùi Ngọc Linh (2009), “Một số dạng toán hóa học vô cơ giải nhanh bằng 12. Đỗ Văn Minh . Xây dựng hệ thống bài tập hóa vô cơ nhằm rèn luyện tư duy

w

trong bồi dưỡng học sinh giỏi trường THPT. Luận văn thạc sĩ sư phạm hóa học

w

w

(2007) phương pháp quy đổi nguyên tử”, Hóa học và ứng dụng, số 3/2009.

13. Nguyễn Thị Ngà. Xây dựng và sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn theo mođun phần kiến thức cơ sở hóa học chung - chương trình THPT chuyên hóa học góp phần nâng cao năng lực tự học cho học sinh. Luận án tiến sĩ, 2009;

111

14. Hoàng Thị Thúy Nga. Hệ thống hóa kiến thức, xây dựng và tuyển chọn bài tập về hóa học hữu cơ dùng cho học sinh chuyên hóa - THPT. Luận văn thạc sĩ sư phạm hóa học, 2011 15. Nguyễn Thị Lan Phương. Hệ thống lý thuyết - Xây dựng hệ thống bài tập phần kim loại dùng để bồi dưỡng học sinh giỏi và chuyên hóa học THPT. Luận văn thạc

on

sĩ sư phạm hóa học, 2007;

uy nh

16. Lê Ngọc Sáng (2008), "Các phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa - khử bằng phương pháp thăng bằng electron và phân tử ion." (Tạp chí hóa học & Ứng dụng số 8(80)/2008)

ke m .q

17. Nguyễn Văn Thoại (2005), Tuyển chọn những bài ôn luyện thi vào Đại học, cao đẳng môn Hóa học, NXB Giáo dục.

18. Cù Thanh Toàn (2010), Giải nhanh 25 đề thi hóa học, NXB ĐHQGHN. 19. Dương Thiệu Tống (2005), Thống kê ứng dụng trong nghiên cứu GD, NXB

ay

Khoa học xã hội.

NXB Giáo Dục.

om /d

20. Lê Xuân Trọng, Từ Ngọc Ánh, Lê Kim Long (2010), Bài tập Hóa học 10,

21. Nguyễn Xuân Trường, Nguyễn Thị Sửu- Đặng Thị Oanh, Trần Trung Ninh

ok .c

(2005) Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên giáo viên trung học phổ thông(chu kì 20042007), Nhà xuất bản Đại học Sư phạm Hà Nội.

22. Nguyễn Xuân Trường (2012), Hóa học với thực tiễn đời sống - Bài tập ứng

.fa ce bo

dụng, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.

23. Nguyễn Xuân Trường, Quách Văn Long, Hoàng Thị Thúy Hương (2013), Các chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học 10, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.

24. Báo Hóa Học và Ứng Dụng, các số từ năm 2012-2014, tạp chí của hội hóa học

w

w

w

Việt Nam.

25. Vũ Anh Tuấn. Xây dựng hệ thống bài tập Hóa học nhằm rèn luyện tư duy

trong bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT. Luận án tiến sĩ, 2006

112

PHỤ LỤC 1 PHIẾU ĐIỀU TRA GIÁO VIÊN Kính chào các Thầy/Cô giáo!

Hiện nay chúng tôi đang thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học “Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học thông qua dạy học chuyên đề phản ứng oxi hóa-khử ở trường trung

on

học phổ thông”. Chúng tôi xin được phép lấy ý kiến nhận xét của giáo viên thông

uy nh

qua hệ thống “Phiếu điều tra giáo viên". Rất mong được sự hợp tác và đóng góp ý kiến chân thành của các thầy cô.

Họ và tên giáo viên: ..............................................................(có thể điền hoặc không)

ke m .q

Trường đang công tác: ..........................................................(có thể điền hoặc không) Số năm giảng dạy: ................................................................(có thể điền hoặc không) Kính mong Thầy/Cô vui lòng cho biết ý kiến cá nhân của mình về những nội dung sau:

ay

Câu 1: Theo thầy/cô, để nâng cao hiệu quả dạy và học môn Hóa học ở trường

1. Rất cần thiết

Lựa chọn

ok .c

2. Cần thiết

om /d

THPT thì việc rèn kỹ năng giải toán hóa học cho HS là

3. Bình thường 4. Ít cần

.fa ce bo

5. Không cần

Câu 2: Thầy cô sử dụng bài tập hóa học với những mục đích gì?

Lựa chọn

w

w

w

1. Giúp HS nhớ lý thuyết 2. Rèn các kỹ năng hóa học cho HS 3. Rèn cho HS khả năng vận dụng kiến thức 4. Để đáp ứng yêu cầu kiểm tra và thi 5. Để tạo niềm vui, hứng thú học tập cho HS 6. Để HS tự tìm tòi kiến thức mới

113

7. Bổ sung, mở rộng kiến thức cho HS 8. Để hình thành và rèn ký năng tự học cho HS

Câu 3: Các phương pháp giải nhanh mà thầy cô thường lựa chọn để hướng dẫn các em HS khi giải nhanh các bài tập trắc nghiệm về phản ứng oxi hóa khử là: Lựa chọn

on

Các phương pháp giải nhanh

uy nh

1. Bảo toàn khối lượng 2. Bảo toàn nguyên tố 3. Bảo toàn số mol electron

ke m .q

4. Bảo toàn điện tích 5. Phương pháp trung bình 6. Phương pháp tăng - giảm khối lượng 7. Phương pháp đường chéo

om /d

9. Phương pháp đại số thông thường

ay

8. Phương pháp bảo toàn ion – electron

10. Khác...........................................................................................

ok .c

Câu 4: Trong quá trình giảng dạy về phản ứng oxi hóa khử, Thầy/Cô có đưa ra hệ thống các phương pháp giải cho HS không?

.fa ce bo

Lựa chọn

1. Có đưa ra hệ thống các phương pháp giải ngay 2. Có đưa ra nhưng rời rác qua từng bài dạy, từng chuyên đề dạy 3. Không, học đến đâu, đưa đến đấy

w

w

w

4. Ý kiến khác .................................................................................

114

PHỤ LỤC 2 PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH Các em học sinh thân mến!

Hiện nay chúng tôi đang thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học “Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học thông qua dạy học chuyên đề phản ứng oxi hóa-khử ở trường

on

trung học phổ thông”. Chúng tôi thực hiện lấy ý kiến học sinh thông qua “Phiếu

thành qua hệ thống phiếu điều tra của chúng tôi.

uy nh

điều tra học sinh". Rất mong các em nhiệt tình ủng hộ bằng cách nêu ý kiến chân

Họ và tên học sinh:................................................................(có thể điền hoặc không)

ke m .q

Lớp:...............Trường: ..........................................................(có thể điền hoặc không) Các em vui lòng cho biết ý kiến cá nhân về những nội dung sau:

Câu 1: Các em có thường xuyên giải bài tập về phản ứng oxi hóa khử không?

ay

1. Có

Lựa chọn

om /d

2. Không

3. Khác ............................................................................................

Nếu trả lời không thì giải thích tại sao không?.............................................................

ok .c

.......................................................................................................................................

Câu 2: Theo các em, bài tập về phản ứng oxi hóa-khử khó là vì Lựa chọn

.fa ce bo

1. Có nhiều bài tập và dạng bài khác nhau.

2. Thiếu phương pháp giải khi gặp dạng bài lạ.

3. Thầy cô không đưa ra được hệ thống các phương pháp giải mà

rải rác theo từng phần, từng bài cụ thể.

w

w

w

4. Em không nắm được kiến thức và phương pháp giải.

5. Em ít được luyện tập và tự luyện nên kỹ năng làm bài còn yếu.

Câu 3: Nếu được GV đưa ra hệ thống các phương pháp giải bài tập về phản ứng oxi hóa khử cùng các bài tập minh họa, bài tập vận dụng ngay từ lớp 10, các em sẽ có cảm nghĩ gì?

Rất mừng

Bình thường

Không thích

Ý kiến khác ...........................................................................................................

115

PHỤ LỤC 3 Đáp án các đề kiểm tra 1. Đáp án đề kiểm tra 15 phút: Đáp án: Câu 1: B

Câu 2: C

Câu 3: D

Câu 4: C

on

2. Đáp án đề kiểm tra 45 phút số 1:

uy nh

- Phần trắc nghiệm: Câu 1: B

Câu 2: C

Câu 3: C

Câu 4: D

Câu 5: D

Câu 6: C

Câu 7: C

Câu 8: D

Câu 9: B

Câu 10: A

Câu 11: D

Câu 12: B

ke m .q

- Phần tự luận: 2

0

Câu 1. Mg 2e  Mg . Mà nMg =0,3mol  ne nhường = 0,6mol = ne nhận (1)  m NO  0,6.62  37, 2g . Vậy khối lượng muối tạo thành là: 7,2 + 37,2=44,4<47,4 3

5

3

ay

Vậy có tạo ra NH4NO3 với khối lượng là : 47,4-44,4=3g  nNH4NO3 = 0,0375mol 2y

5

(2)

om /d

Quá trình nhận e : N  8e  N

x

x N  (8x  2y)e  N x O y (3)

Từ (1), (2), (3) ta có : 0,6 = 8.0,0375+ 0,3.(8x-2y)  3x + 2y = 1.

ok .c

Chấp nhận nghiệm: x=1, y=2 vậy NxOy là NO2 Câu 2: Fe3O4 Câu 3: 4,72g

.fa ce bo

3. Đáp án đề kiểm tra 45 phút số 2.

- Phần trắc nghiệm.

2. A

3. D

4. B

5. B

6. D

7. C

8. B

9. B

10. A

11. B

12. B

w

w

w

1. A

- Phần tự luận.

Câu 1. Hướng dẫn Trong phản ứng với HCl, Fe x(mol) ; R y (mol) cho e. H+ nhận e.

2+ Fe   Fe + 2e

116

n+ R  + ne  R

2H+ + 2e   H2 (1)

Khối lượng muối là: 56x + My + 0,09.35,5 = 4,575

(2)

on

Theo bảo toàn e ta có : 2x + ny = 0,09

Fe3+ + Rn+ +

R   N+5 +

e  

S+6 +

2e  

Theo bảo toàn e ta có :

3e ne

ke m .q

Fe  

uy nh

Trong phản ứng với HNO3, H2SO4 có các quá trình :

N+4 (NO2) S+4

(SO2)

ay

3x + ny = 0,105

(3)

om /d

2x + ny = 0,09 x  0, 015   Từ (1), (2) và (3) 56x + M R y + 0,09.35,5 = 4,575  ny  0, 06  M R  27  R lµ Al 3x + ny = 0,105  M  9n   R

ok .c

Câu 2. Hướng dẫn

Chất cho e: Cu : x ; Ag : y(mol)

.fa ce bo

Cu   Cu 2   2e x

Ag   Ag y

w

w

w

n

e(cho)



Chất nhận e : HNO3 N 5  e   N 4  NO2

2x

 e

0,5  3

0, 5(mol)



(hoÆc NO  e  2H   NO2  H 2 O)

y

 2x  y  0,5 

n

e( nhËn)

%mCu  54, 23% 64x  108y  23, 6 x  0, 2   y  0,5 %m Ag  45, 77% 2x  y  0,1

Ta có hệ 

Câu 3. Hướng dẫn Sơ đồ phản ứng

117

Fe, FeO  Fe2 O3 Fe + O2 

 HNO3   Fe(NO3 )3  NO  H 2 O

Fe3O 4

Chất cho e : Fe 0,18 mol 3+ Fe   Fe + 3e   n e(cho)  0, 54 (mol)

5

on

2

O 2e  O 2

  n e( nhËn) 

N  3e  N

m  10, 08  0,3  0,54  m  12(gam) 8

w

w

w

.fa ce bo

ok .c

om /d

ay

Áp dụng ĐLBT e :

m  10, 08  0, 3 8

ke m .q

0

m  10, 08 (mol) ; HNO3 32

uy nh

Chất nhận e : O2 :

118