THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP PHÂN HÓA NHẰM PHÁT HIỆN HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

BÀI TẬP PHÂN HÓA NHẰM PHÁT HIỆN HỌC SINH GIỎI

vectorstock.com/24597468

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP PHÂN HÓA NHẰM PHÁT HIỆN HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG WORD VERSION | 2021 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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

CI

AL

TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH

ƠN

OF

FI

TRẦN THÁI SƠN

QU

Y

NH

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP PHÂN HÓA NHẰM PHÁT HIỆN HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

DẠ Y

KÈ

M

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGHỆ AN – 2019

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

CI

AL

TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH

ƠN

OF

FI

TRẦN THÁI SƠN

NH

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP PHÂN HÓA NHẰM PHÁT HIỆN HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lí luận và Phƣơng pháp dạy học bộ môn hóa học

QU

Y

Mã số: 8.14.01.11

DẠ Y

KÈ

M

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. CAO CỰ GIÁC

NGHỆ AN - 2019

AL

LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:

FI

CI

- Thầy giáo PGS.TS. Cao Cự Giác – Trƣởng Bộ môn Lí luận và phƣơng pháp dạy học hoá học, Viện Sƣ phạm Tự nhiên - Trƣờng Đại học Vinh, đã giao đề tài, tận tình hƣớng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.

OF

- Thầy giáo PGS.TS Nguyễn Xuân Trƣờng và TS Lê Danh Bình đã dành nhiều thời gian đọc và viết nhận xét cho luận văn.

ƠN

- Phòng Đào tạo Sau đại học, cùng các thầy cô giáo thuộc Bộ môn Lí luận và Phƣơng pháp dạy học hoá học, Viện Sƣ phạm Tự nhiên - Trƣờng Đại học Vinh, đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành luận văn này.

NH

Tôi cũng xin cảm ơn tất cả những ngƣời thân trong gia đình, Ban giám hiệu Trƣờng THPT Lê Quý Đôn - tỉnh Quảng Bình, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài này.

DẠ Y

KÈ

M

QU

Y

Tp Vinh, ngày 10 tháng 7 năm 2019 Trần Thái Sơn

MỤC LỤC

AL

KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ MỞ ĐẦU .............................................................................................................................1

CI

1. Lí do chọn đề tài .........................................................................................................1 2. Lịch sử vấn đề .............................................................................................................2

FI

3. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................................4 4. Nhiệm vụ nghiên cứu..................................................................................................4

OF

5. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu ..........................................................................4 6. Phƣơng pháp nghiên cứu ...........................................................................................4 7. Giả thuyết khoa học....................................................................................................4

ƠN

8. Đóng góp mới của đề tài .............................................................................................5 CHƢƠNG 1 ........................................................................................................................6 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI .........................................................6

NH

1.1. Cơ sở khoa học của dạy học phân hóa...................................................................6 1.1.1. Thuyết về “vùng phát triển gần nhất” ................................................................6 1.1.2. Thuyết đa trí tuệ ..................................................................................................6

Y

1.1.3. Thuyết về phong cách tư duy ...............................................................................7

QU

1.2. Cơ sở lí luận về dạy học phân hóa .........................................................................8 1.2.1. Khái niệm dạy học phân hóa...............................................................................8 1.2.2. Mục đích của dạy học phân hóa .........................................................................8 1.2.3. Đặc điểm của dạy học phân hóa .........................................................................8

M

1.2.4. Các hình thức dạy học phân hóa ........................................................................9

KÈ

1.2.5. Nhiệm vụ của giáo viên và học sinh trong dạy học phân hóa ..........................10 1.3. Cơ sở lí luận về bài tập hóa học và bài tập phân hóa.........................................11 1.3.1. Bài tập hóa học .................................................................................................11 1.3.2. Bài tập phân hóa ..............................................................................................14

DẠ Y

1.4. Cơ sở lí luận về học sinh giỏi hóa học .................................................................15 1.4.1. Khái niệm về học sinh giỏi hóa học ..................................................................15 1.4.2. Phẩm chất và năng lực tư duy của học sinh giỏi hóa học ................................ 15 1.4.3. Dấu hiệu nhận biết học sinh giỏi hóa học ........................................................17 1.4.4. Một số biện pháp phát hiện học sinh giỏi hóa học ...........................................17

1.5. Thực trạng của việc phát hiện học sinh giỏi hóa học ở trƣờng trung học phổ

AL

thông ..............................................................................................................................19 1.5.1. Mục đích điều tra ..............................................................................................19

CI

1.5.2. Nội dung điều tra ..............................................................................................19 1.5.3. Đối tượng và địa bàn điều tra ...........................................................................19 1.5.4. Phương pháp điều tra .......................................................................................19

FI

1.5.5. Phân tích và đánh giá kết quả điều tra .............................................................19 TIỂU KẾT CHƢƠNG 1 ..................................................................................................22

OF

CHƢƠNG 2 ......................................................................................................................23 THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP PHÂN HÓA NHẰM PHÁT HIỆN HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ......................................................23

ƠN

2.1. Nguyên tắc xây dựng bài tập hóa học phân hóa .................................................23 2.1.1. Đảm bảo chính xác khoa học ............................................................................23 2.1.2. Đảm bảo tính phân hóa .....................................................................................23

NH

2.1.3. Đảm bảo tính vừa sức .......................................................................................23 2.1.4. Mở rộng kiến thức, vốn hiểu biết cho học sinh .................................................23 2.1.5. Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện kĩ năng hóa học cho học sinh .........23 2.2. Cấu trúc bài tập phân hóa ....................................................................................23

Y

2.2.1. Cấu trúc bài tập phân hóa ................................................................................23

QU

2.2.2. Mô tả cấu trúc biểu hiện các mức độ ................................................................ 24 2.3. Quy trình thiết kế bài tập phân hóa ....................................................................26 2.4. Thiết kế một số bài tập phân hóa theo chƣơng trình Hóa học 10 .....................28

M

2.4.1. Nguyên tử ..........................................................................................................28 2.4.2. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn .......................40

KÈ

2.4.3. Liên kết hóa học ................................................................................................ 49 2.4.4. Phản ứng oxi hóa – khử ....................................................................................60 2.4.5. Nhóm halogen ...................................................................................................68

DẠ Y

2.4.6. Nhóm oxi ...........................................................................................................79 2.4.7. Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học .............................................................91

2.5. Sử dụng hệ thống bài tập phân hóa lớp 10 trong việc phát hiện học sinh giỏi hóa học ở trƣờng trung học phổ thông .......................................................................99 2.5.1. Sử dụng bài tập phân hóa lớp 10 trong dạy học ..............................................99

AL

2.5.2. Sử dụng bài tập phân hóa lớp 10 để kiểm tra đánh giá và phát hiện học sinh giỏi.............................................................................................................................101 TIỂU KẾT CHƢƠNG 2 ................................................................................................102 CHƢƠNG 3 ....................................................................................................................104

CI

THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ........................................................................................104 3.1. Mục đích thực nghiệm.........................................................................................104

FI

3.2. Đối tƣợng thực nghiệm .......................................................................................104

OF

3.3. Nội dung thực nghiệm .........................................................................................104 3.4. Phƣơng pháp xử lí kết quả thực nghiệm ...........................................................104 3.5. Tiến hành thực nghiệm .......................................................................................105 3.6. Kết quả thực nghiệm ...........................................................................................106

ƠN

3.6.1. Kết quả đánh giá về mặt định tính ..................................................................106 3.6.2. Kết quả đánh giá về mặt định lượng ...............................................................107 3.6.3. Nhận xét .........................................................................................................114

NH

TIỂU KẾT CHƢƠNG 3 ................................................................................................114 KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐỀ XUẤT ...........................................................................116 A. Kết luận ..................................................................................................................116

Y

B. Đề xuất ....................................................................................................................116

QU

2.1. Với trường THPT ...............................................................................................117 2.2. Với giáo viên THPT ...........................................................................................117 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................118

DẠ Y

KÈ

M

PHỤ LỤC

BTPH: DH: DHPH:

Bài tập phân hóa Dạy học Dạy học phân hóa

ĐC:

Đối chứng

GV:

Giáo viên

HS: ND:

Học sinh Nội dung

PH:

Phân hóa

PP: PPDH:

Phƣơng pháp Phƣơng pháp dạy học

PTHH: SGK: TB:

Phƣơng trình hóa học Sách giáo khoa Trung bình

THPT: TN: TNSP: VD:

Trung học phổ thông Thực nghiệm Thực nghiệm sƣ phạm Ví dụ

OF ƠN

NH

Y

QU M KÈ DẠ Y

CI

Bài tập Bài tập hóa học

FI

BT: BTHH:

AL

KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

AL

DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Bảng các kiểu trí thông minh và một số biểu hiện ......................................... 6 Bảng 1.2. Kết quả điều tra ............................................................................................. 19 Bảng 2. Bảng mô tả biểu hiện của các mức độ nhận thức ............................................. 24

CI

Bảng 3.1. Bảng thống kê điểm khảo sát ......................................................................... 106 Bảng 3.2. Số HS đạt điểm Xi của nhóm ĐC và TN bài kiểm tra số 1 ............................. 107

FI

Bảng 3.3. Bảng tần suất của nhóm ĐC và TN bài kiểm tra số 1 ................................... 107 Bảng 3.4. Bảng lũy tích của nhóm ĐC và TN bài kiểm tra số 1 .................................... 108

OF

Bảng 3.5. Phân loại kết quả thực nghiệm bài kiểm tra số 1 .......................................... 109 Bảng 3.6. Các tham số đặc trưng của bài kiểm tra số 1 ................................................ 110 Bảng 3.7. Số HS đạt điểm Xi của nhóm ĐC và TN bài kiểm tra số 2 ............................. 110 Bảng 3.8. Bảng tần suất của nhóm ĐC và TN bài kiểm tra số 2 ................................... 111

ƠN

Bảng 3.9. Bảng lũy tích của nhóm ĐC và TN bài kiểm tra số 2 .................................... 111 Bảng 3.10. Phân loại kết quả thực nghiệm bài kiểm tra số 2 ........................................ 112

DẠ Y

KÈ

M

QU

Y

NH

Bảng 3.11. Các tham số đặc trưng của bài kiểm tra số 2 .............................................. 113

AL

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2. Sơ đồ cấu trúc bài tập phân hóa ......................................................................... 24 Hình 3.1. Đồ thị đường lũy tích kết quả thực nghiệm bài kiểm tra số 1, trường THPT Lê Quý Đôn ............................................................................................................ 108

CI

Hình 3.2. Đồ thị đường lũy tích kết quả thực nghiệm bài kiểm tra số 1, trường THPT Lê Hồng Phong ...................................................................................................... 109 Hình 3.3. Biểu đồ biểu diễn phân loại kết quả thực nghiệm bài kiểm tra số 1,

FI

trường THPT Lê Quý Đôn ................................................................................................ 109 Hình 3.4. Biểu đồ biểu diễn phân loại kết quả thực nghiệm bài kiểm tra số 1,

OF

trường THPT Lê Hồng Phong .......................................................................................... 110 Hình 3.5. Đồ thị đường lũy tích kết quả thực nghiệm bài kiểm tra số 2, trường THPT Lê Quý Đôn ............................................................................................................ 111

ƠN

Hình 3.6. Đồ thị đường lũy tích kết quả thực nghiệm bài kiểm tra số 2, trường THPT Lê Hồng Phong ...................................................................................................... 112

NH

Hình 3.7. Biểu đồ biểu diễn phân loại kết quả thực nghiệm bài kiểm tra số 2,trường THPT Lê Quý Đôn ............................................................................................................ 113 Hình 3.8. Biểu đồ biểu diễn phân loại kết quả thực nghiệm bài kiểm tra số 2,

DẠ Y

KÈ

M

QU

Y

trường THPT Lê Hồng Phong .......................................................................................... 113

MỞ ĐẦU

AL

1. Lí do chọn đề tài Một trong những nhiệm vụ của giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dƣỡng nhân tài nhằm mục đích đào tạo ra những con ngƣời có đầy đủ

CI

phẩm chất, năng lực, sáng tạo để đáp ứng yêu cầu phát triển đất nƣớc trong tình hình mới. Từ thực tiễn và kinh nghiệm của các nƣớc phát triển, chúng ta càng thấy rõ một trong những yếu tố quan trọng có tính quyết định tiến trình và tốc độ phát triển kinh tế -

FI

xã hội là việc thi hành chính sách phát hiện, tuyển chọn, đào tạo, bồi dƣỡng, đãi ngộ và sử dụng ngƣời tài. Do đó, việc phát hiện, đào tạo và bồi dƣỡng nhân tài là nhiệm vụ

OF

quan trọng của toàn xã hội.

Tại nghị quyết hội nghị Trung ƣơng 8, khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã có ghi: “Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo

ƠN

nhân lực, bồi dƣỡng nhân tài. Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất ngƣời học. Học đi đôi với hành; lý

NH

luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trƣờng kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội”. Trong chiến lƣợc phát triển giáo dục 2011-2020 cũng ghi rõ: “Đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục theo hƣớng chuẩn hóa, hiện đại hóa, xã hội hóa, dân chủ hóa, hội

Y

nhập quốc tế, thích ứng với nền kinh tế thị trƣờng định hƣớng xã hội chủ nghĩa, phát triển giáo dục gắn với phát triển khoa học và công nghệ, tập trung vào nâng cao chất lƣợng, đặc biệt chất lƣợng giáo dục đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kĩ năng thực hành để một mặt đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội, đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nƣớc, đảm bảo an ninh quốc phòng; mặt khác phải chú trọng thỏa mãn nhu cầu

KÈ

M

QU

phát triển của mỗi ngƣời học, những ngƣời có năng khiếu đƣợc phát triển tài năng.”

Xuất phát từ quan điểm chỉ đạo của Đảng về giáo dục - đào tạo, thực hiện chiến lƣợc phát triển giáo dục trong giai đoạn hiện nay, ngành giáo dục đang tích cực từng bƣớc đổi mới nội dung chƣơng trình, đổi mới phƣơng pháp dạy học, kiểm tra đánh giá,… trong đó quan điểm dạy học phân hóa đang đƣợc chú trọng. Dạy học phân hóa ngày càng thể hiện rõ vai trò quan trọng của nó trong quá trình dạy học. Trong quá trình dạy học, dựa trên nhu cầu, hứng thú, thói quen, năng lực và đặc điểm tâm – sinh lý của ngƣời học mà GV đƣa ra nội dung và phƣơng pháp phù hợp nhằm phát huy tối đa tiềm năng vốn có của mỗi HS hoặc nhóm HS nhằm đạt đƣợc mục tiêu dạy học. Thông qua dạy học phân

DẠ Y

hóa, HS đạt đƣợc chuẩn kiến thức, kĩ năng của bài học, đồng thời phát triển năng lực của bản thân.

Phát hiện và bồi dƣỡng HS giỏi là một trong những nhiệm vụ quan trọng của quá trình dạy học nhằm góp phần vào việc đào tạo và bồi dƣỡng nhân tài cho đất nƣớc. Việc phát hiện HS giỏi quyết định đến phƣơng pháp, kết quả của quá trình bồi dƣỡng. Việc phát hiện HS giỏi cần phải tiến hành sớm, tốt nhất là năm lớp 10. Để phát hiện HS giỏi, 1

AL

GV có thể tiến hành theo nhiều biện pháp nhƣ: Kiểm tra hồ sơ học tập, quan sát các biểu hiện vƣợt trội, đánh giá kết quả hoạt động của HS thông qua việc giải các bài tập phân hóa, bài tập nhiều cách giải...Trong đó, việc sử dụng và đánh giá thông qua bài tập phân hóa cho thấy các ƣu điểm vƣợt trội của nó. Những HS bình thƣờng có thể chỉ trả

CI

lời đƣợc các câu hỏi/bài tập mức độ hiểu hoặc biết, HS khá hơn thì sẽ làm đƣợc câu hỏi/bài tập mức độ vận dụng, nhƣng các HS giỏi sẽ thƣờng xuyên trả lời đƣợc các câu hỏi/bài tập mức độ vận dụng cao/sáng tạo. Do đó, đây sẽ là một kênh thông tin chính

FI

xác để đánh giá năng lực của HS.

Hiện nay, việc dạy học phân hóa chủ yếu tiến hành theo hai hình thức là dạy học

OF

phân ban và tự chọn. Các câu hỏi/bài tập sử dụng trong kiểm tra, đánh giá đã định hƣớng theo 4 mức độ nhận thức: Biết, hiểu, vận dụng, vận dụng cao nhƣng đó là sự phân hóa các bài tập chứ chƣa phải là bài tập phân hóa đúng nghĩa. Trong quá trình dạy

ƠN

học, GV đã có sử dụng bài tập phân hóa nhƣng các bài tập GV đƣa ra tuy có sự phân hóa nhƣng thƣờng chƣa đủ các mức độ. Việc soạn các bài tập có đầy đủ các mức độ

NH

nhận thức mất nhiều thời gian, công sức trong khi khối lƣợng công việc của GV rất nhiều cho nên nhiều GV còn ngại và chƣa đầu tƣ vào công việc này. Do đó việc dạy học phân hóa cũng nhƣ phát hiện HS có năng khiếu để bồi dƣỡng là chƣa sát, chƣa hiệu quả.

Y

Xuất phát từ những thực tế trên, chúng tôi nhận thấy việc xây dựng một hệ thống bài tập phân hóa trong chƣơng trình Hóa học lớp 10 trung học phổ thông để nhằm phát hiện từ đó bồi dƣỡng HS giỏi là một việc rất cần thiết.

Từ những lý do trên, chúng tôi đã chọn nghiên cứu đề tài “Thiết kế và sử dụng

QU

bài tập phân hóa nhằm phát hiện HS giỏi Hóa học 10 trung học phổ thông”.

KÈ

M

2. Lịch sử vấn đề Trên thế giới, quan điểm dạy học phân hóa bắt đầu từ những năm bảy mƣơi của thế kỷ XX. Năm 1970, ở Mỹ các nhà nghiên cứu giáo dục đã đƣa ra khái niệm phong cách học tập (Learning styles). Đây là phƣơng pháp dạy học chú ý đến cá nhân, cho phép cá nhân học tập sao cho đạt đƣợc kết quả tốt nhất. Sau đó phƣơng pháp này đƣợc sử dụng ở một số trƣờng đại học và nhanh chóng đƣợc nhiều nƣớc châu Âu sử dụng cho đến bây giờ.

Tại Việt Nam, trong những năm gần đây, quan điểm dạy học phân hóa đã đƣợc

DẠ Y

quan tâm nghiên cứu và thể hiện rõ trong hệ thống chƣơng trình sách giáo khoa, đặc biệt là chƣơng trình sách giáo khoa mới. Việt Nam cũng đã nhận đƣợc sự hỗ trợ của các tổ chức quốc tế, trong đó có Chính phủ Vƣơng quốc Bỉ (Dự án Việt Bỉ). Để tìm hiểu về quan điểm dạy học phân hóa, chúng tôi đã tham khảo các thông tin trên internet và danh mục các luận văn thạc sĩ đã bảo vệ và thu đƣợc một số kết quả nhƣ sau: 2

AL

- “Giúp GV thực hiện tốt dạy học phân hóa” của tác giả Hải Bình trên báo Giáo dục và thời đại tại địa chỉ: https://giaoducthoidai.vn/trao-doi/giup-giao-vien-thuc-hien-totday-hoc-phan-hoa-1693325-v.html. Bài viết cung cấp một số đặc điểm của dạy học phân hóa và một số biện pháp giúp GV thực hiện tốt dạy học phân hóa.

CI

- “Dạy học phân hóa trong chƣơng trình giáo dục phổ thông mới” của tác giả Hiếu Nguyễn, đăng trên báo Giáo dục và thời đại tại địa chỉ: https://giaoducthoidai.vn/giaoduc/day-hoc-phan-hoa-trong-chuong-trinh-giao-duc-pho-thong-moi-3892719.html. Bài

FI

viết nêu quan điểm về dạy học phân hóa, vai trò của dạy học phân hóa và việc dạy học phân hóa trong chƣơng trình giáo dục phổ thông mới.

OF

- Các đề tài nghiên cứu thuộc trƣờng ĐHSP Hà Nội, Đại học giáo dục – Đại học quốc gia Hà Nội, Đại học sƣ phạm TP Hồ Chí Minh về các vấn đề liên quan mà chúng tôi tham khảo nhƣ:

ƠN

+ Luận văn thạc sĩ: “Vận dụng quan điểm dạy học phân hóa trong môn Hóa học ở trƣờng trung học phổ thông nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS (Chƣơng: Sự

NH

điện li, lớp 11 nâng cao)” của tác giả Lê Thị Phƣơng Loan, Trƣờng đại học giáo dục, Đại học quốc gia Hà Nội (2013). + Luận văn thạc sĩ: “Tuyển chọn và sử dụng hệ thống bài tập phân hóa phần đại

Y

cƣơng về hóa hữu cơ và hiđrocacbon no lớp 11 ở trƣờng THPT”, tác giả Ngô Thị Dung, Đại học sƣ phạm Hà Nội (2014). + Luận văn thạc sĩ: “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phân hóa phần phi kim Hóa học 10 trung học phổ thông”, tác giả Huỳnh Nguyễn Xuân Đào, Trƣờng Đại học sƣ phạm TP. Hồ Chí Minh (2014).

KÈ

M

QU

+ Luận văn thạc sĩ: “Sử dụng bài tập phân hóa trong dạy học chƣơng Ancol – phenol – Hóa học lớp 11 - THPT nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức Hóa học cho HS”, tác giả Lê Thị Thanh Nga, Trƣờng đại học giáo dục, Đại học sƣ phạm Hà Nội (2015). + Luận văn thạc sĩ: “Vận dụng quan điểm phân hóa trong sử dụng bài tập phần hiđrocacbon – Hóa học lớp 11 ở trƣờng THPT nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức Hóa học cho HS”, tác giả Đặng Xuân Minh, Trƣờng đại học giáo dục, Đại học sƣ phạm Hà Nội (2016). + Luận văn thạc sĩ: “Phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học phổ thông qua

DẠ Y

một số dạng bài tập hóa học 10” của tác giả Nguyễn Thị Vân, Đại học Vinh (2016).

Số lƣợng luận văn nghiên cứu về dạy học phân hóa cũng khá nhiều, tuy nhiên tập trung vào lớp 11 là chủ yếu. Nhƣ vậy, việc xây dựng và tuyển chọn bài tập phân hóa vào dạy học đã đƣợc quan tâm khá nhiều, tuy nhiên thiết kế và sử dụng bài tập phân hóa nhằm mục đích phát hiện HS giỏi Hóa học ngay từ lớp 10 để bồi dƣỡng cho các kỳ thi chọn HS giỏi lớp 11, 12 ở trƣờng THPT thì đang còn ít nghiên cứu.

3

AL

3. Mục đích nghiên cứu Thiết kế và sử dụng bài tập phân hóa nhằm phát hiện HS giỏi Hóa học lớp 10 ở trƣờng trung học phổ thông từ đó chọn lựa đƣợc những HS có năng khiếu vào đội tuyển HS giỏi, góp phần vào thành công của việc đào tạo nhân lực, bồi dƣỡng nhân tài cho

CI

trƣờng, địa phƣơng và đất nƣớc.

4. Nhiệm vụ nghiên cứu Đề tài cần thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu sau:

FI

- Tổng quan cơ sở khoa học, cơ sở lý luận về: Dạy học phân hóa, bài tập hóa học và bài tập phân hóa, HS giỏi hóa học.

OF

- Điều tra thực trạng của việc phát hiện HS giỏi hóa học ở một số trƣờng THPT tại tỉnh Quảng Bình.

- Thiết kế hệ thống bài tập phân hóa trong các chƣơng thuộc chƣơng trình hóa học

ƠN

lớp 10 THPT. - Sử dụng bài tập phân hóa vào dạy học Hóa học lớp 10 chƣơng trình chuẩn nhằm phát hiện HS giỏi hóa học.

- Thực nghiệm sƣ phạm.

Y

NH

5. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: Quá trình phát hiện HS giỏi ở một số trƣờng THPT tại tỉnh Quảng Bình - Đối tƣợng nghiên cứu: Hệ thống bài tập phân hóa và việc sử dụng bài tập phân hóa để phát hiện HS giỏi.

KÈ

M

QU

6. Phƣơng pháp nghiên cứu Sử dụng phối hợp nhóm các phƣơng pháp nghiên cứu sau: - Nhóm các phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết: Tổng quan, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, hệ thống hóa...các tài liệu liên quan đến đề tài. Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, Nhà nƣớc và Bộ giáo dục và đào tạo có liên quan đến vấn đề nghiên cứu.

- Nhóm các phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn: + Quan sát, dự giờ, trò chuyện, phỏng vấn GV giảng dạy bộ môn hóa học. + Thăm dò ý kiến GV giảng dạy bộ môn hóa học bằng phiếu điều tra. + Thực nghiệm sƣ phạm: Thực hiện các bài dạy có bài tập phân hóa đã thiết kế, so sánh với lớp đối chứng để rút ra những kết luận đánh giá giả thuyết nghiên cứu của đề

DẠ Y

tài từ đó có những điều chỉnh cần thiết, những đề xuất hƣớng áp dụng vào thực tiễn và mở rộng kết quả nghiên cứu.

- Nhóm các phƣơng pháp xử lý, thống kê các số liệu thực nghiệm.

7. Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế và sử dụng có hiệu quả bài tập phân hóa trong chƣơng trình hóa học lớp 10 thì sẽ giúp phân hóa đƣợc trình độ HS, tạo điều kiện để những HS có năng khiếu 4

AL

có cơ hội thể hiện khả năng của mình từ đó giúp phát hiện HS giỏi có hiệu quả ngay từ lớp 10.

8. Đóng góp mới của đề tài - Đánh giá thực trạng phát hiện HS giỏi lớp 10 ở một số trƣờng THPT tại tỉnh

CI

Quảng Bình.

- Xây dựng đƣợc hệ thống bài tập phân hóa trong chƣơng trình hóa học lớp 10 THPT.

FI

- Phân tích việc sử dụng bài tập phân hóa trong chƣơng trình hóa học lớp 10 THPT

DẠ Y

KÈ

M

QU

Y

NH

ƠN

OF

vào việc dạy học nhằm mục đích phát hiện HS giỏi.

5

CHƢƠNG 1

AL

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Cơ sở khoa học của dạy học phân hóa

CI

1.1.1. Thuyết về “vùng phát triển gần nhất” Theo Vygotsky, trong suốt quá trình phát triển của trẻ thƣờng xuyên xảy ra hai mức độ: Trình độ hiện tại và vùng phát triển gần nhất. Trình độ hiện tại là trình độ mà các chức năng sinh lí đạt tới độ chín muồi, còn vùng phát triển gần nhất các chức năng sinh lí

FI

đang trƣởng thành nhƣng chƣa chín muồi. Trong thực tiễn, trình độ hiện tại thể hiện qua việc trẻ độc lập giải quyết nhiệm vụ, không cần sự giúp đỡ nào từ bên ngoài, còn vùng

OF

phát triển gần nhất đƣợc thể hiện trong tình huống trẻ thực hiện nhiệm vụ cần sự hợp tác, hƣớng dẫn, giúp đỡ của ngƣời khác, mà nếu tự mình thì không thể thực hiện đƣợc. Đồng thời chúng luôn vận động: Vùng phát triển gần nhất hôm nay thì ngày mai sẽ trở thành

ƠN

vùng hiện tại và xuất hiện vùng phát triển gần nhất mới [11, tr.9].

Do đó, việc dạy học cần phải gắn liền với quá trình phát triển của trẻ. Việc dạy học

NH

phải tạo ra đƣợc “vùng phát triển gần nhất” bằng cách dạy học phải đi trƣớc quá trình phát triển. Chỉ có nhƣ vậy việc dạy học mới hiệu quả. Điều đó đòi hỏi GV phải có chiến lƣợc dạy học phù hợp với từng đối tƣợng HS, đảm bảo khả năng phát triển tối đa năng lực của các em.

Y

1.1.2. Thuyết đa trí tuệ Năm 1983, tiến sĩ Howard Gardner đã xuất bản một cuốn sách có nhan đề “Frames of Mind” (tạm dịch “Cơ cấu của trí tuệ”), trong đó ông công bố các nghiên cứu và lý thuyết của mình về sự đa dạng của trí thông minh (Theory of Multiple Intelligences) [36].

KÈ

M

QU

Theo Gardner, trí thông minh (intelligence) đƣợc ông quan niệm nhƣ sau "là khả năng giải quyết các vấn đề hoặc tạo ra các sản phẩm mà các giải pháp hay sản phẩm này có giá trị trong một hay nhiều môi trƣờng văn hóa" và trí thông minh cũng không thể chỉ đƣợc đo lƣờng duy nhất qua chỉ số IQ [8].

Thuyết đa trí tuệ của Gardner cho rằng, con ngƣời chúng ta sở hữu một vài kiểu trí thông minh trong 8 kiểu trí thông minh. Sau đây là 8 kiểu trí thông minh và biểu hiện của nó mà Gardner đã đề nghị tại thời điểm đó: Bảng 1.1. Bảng các kiểu trí thông minh và một số biểu hiện Các loại trí thông minh

DẠ Y

Thông minh về ngôn ngữ Thông minh về logic – toán học

Một số biểu hiện Biết nhiều từ, viết lách tốt hơn, giao tiếp tốt hơn bằng lời,…

Thích thú với các con số, thích học các môn khoa học tự nhiên, thích các trò chơi đòi hỏi suy nghĩ,…

6

Thích âm nhạc, có khả năng hát tốt, nhớ đƣợc một số giai điệu, chơi đƣợc một số

AL

Thông minh âm nhạc

nhạc cụ, thích gõ nhịp trên bàn,…

Thích hoạt động cơ thể, thích chơi thể thao,…

Thông minh về thị giác và không gian

Thích đọc biểu đồ, hình ảnh, khả năng nhớ

FI

hình nhiều hơn lời,…

CI

Thông minh về chuyển động cơ thể

Thích giao tiếp với ngƣời khác, quan tâm đến ngƣời khác,…

Thông minh về nội tâm

Nhận thức đƣợc bản thân, thích tự lập, cá tính, tự trọng,…

Thông minh về tự nhiên

Thích biểu lộ cảm xúc về các đối tƣợng

OF

Thông minh về tƣơng tác

ƠN

trong tự nhiên, thích đi dã ngoại hoặc nói về các đối tƣợng trong tự nhiên,…

Y

NH

Lý thuyết của Gardner còn chỉ ra rằng trong các nhà trƣờng truyền thống thƣờng chỉ đánh giá HS qua hai loại trí thông minh là trí thông minh về ngôn ngữ và trí thông minh về logic - toán học và điều này là không chính xác. Trƣờng học đã bỏ rơi những em có thiên hƣớng học tập thông qua âm nhạc, vận động, thị giác và không gian, giao tiếp,…đồng thời hƣớng tất cả các HS cùng đi chung một con đƣờng, cùng chịu chung một sự đánh giá. Nhiều HS đã có thể học tập tốt hơn dựa vào những thế mạnh của chúng [8].

QU

Thuyết đa trí tuệ đã mang lại một cái nhìn nhân bản và cần thiết cho phụ huynh, GV

KÈ

M

và nhà trƣờng và các nhà giáo dục trong việc nhìn nhận, coi trọng sự đa dạng về trí tuệ của mỗi HS. Mỗi loại trí thông minh đều quan trọng và có tác dụng nhất định đến sự phát triển của HS theo nhiều khuynh hƣớng khác nhau. Do đó, các nhà giáo dục cần thấy rằng mỗi HS đều có một thế mạnh nhất định, không thể đòi hỏi những cái mà HS đó không thể có. Trên cơ sở đó, giáo dục cần khơi gợi những tiềm năng của các em, giúp đỡ, tạo điều kiện để các em phát huy đƣợc tối đa khả năng của mình.

DẠ Y

1.1.3. Thuyết về phong cách tư duy Theo Anthony F.Gregorc, con ngƣời tiếp nhận thông tin theo kiểu cụ thể hoặc trừu tƣợng và sử dụng thông tin theo kiểu trình tự hoặc ngẫu nhiên [26]. Tiếp nhận cụ thể là tiếp nhận thông tin thông qua 5 giác quan; tiếp nhận trừu tƣợng tức là tiếp nhận thông tin thông qua trực giác, lý luận, suy ngẫm, tƣởng tƣợng. Não bộ chúng ta có thể sắp xếp thông tin theo các kiểu khác nhau. Kiểu trình tự đó là kiểu sắp xếp thông tin theo thứ tự trƣớc-sau, có tính logic cao; kiểu ngẫu nhiên là kiểu sắp xếp thông tin không theo thứ tự cụ thể. Do đó, ông phân loại ra 4 nhóm phong cách tƣ duy: - Kiểu cụ thể liên tục (thứ tự).

7

AL

- Kiểu cụ thể ngẫu nhiên.

- Kiểu trừu tƣợng liên tục (thứ tự).

- Kiểu trừu tƣợng ngẫu nhiên.

Nhƣ vậy, mỗi ngƣời có một phong cách tƣ duy khác nhau, điều này do não bộ quyết

CI

định. Nhiều nghiên cứu khác cho thấy, nếu con ngƣời sử dụng phong cách tƣ suy phù hợp sở trƣờng của bản thân thì sẽ phát huy đƣợc tối đa sở trƣờng đó, ngƣợc lại nếu áp đặt não bộ hoạt động theo hƣớng khác sẽ hạn chế và đem lại kết quả không nhƣ mong đợi. Do

FI

đó, trong giáo dục, nếu GV nắm bắt đƣợc phong cách tƣ duy của HS và có phƣơng pháp phù hợp sẽ phát huy đƣợc tốt năng lực của các em.

OF

1.2. Cơ sở lí luận về dạy học phân hóa 1.2.1. Khái niệm dạy học phân hóa Có nhiều quan điểm về dạy học phân hóa. Theo Brimijoin và Narvaez “DHPH là

ƠN

một triết lý DH dựa trên tiền đề cho rằng HS học tốt nhất khi GV điều chỉnh quá trình DH sao cho phù hợp với trình độ, sở thích và phong cách học tập của các em”. Quan

NH

niệm của Hall “DHPH là cách tiếp cận DH đáp ứng những đối tƣợng khác nhau trong cùng một lớp nhằm mục đích tối đa hóa năng lực của mỗi cá nhân bằng cách tạo ra cho ngƣời học quá trình dạy – học phù hợp nhất với họ” [10].

Y

Nhƣ vây, DHPH là định hƣớng DH trong đó GV tổ chức dạy học tùy theo đối tƣợng, tùy theo đặc điểm tâm sinh lý, nhu cầu, khả năng, hứng thú khác nhau của ngƣời học mà lựa chọn ND, PP phù hợp, trên cơ sở đó phát huy tối đa tiềm năng vốn có của mỗi HS [34].

KÈ

M

QU

1.2.2. Mục đích của dạy học phân hóa Trên thực tế, khả năng, nhu cầu, hứng thú cũng nhƣ đặc điểm tâm sinh lý của mỗi HS là không giống nhau. Nếu GV lựa chọn ND và PP đáp ứng chất lƣợng đại trà thì sẽ có một số HS không theo kịp, những em đó sẽ không theo kịp, giảm hứng thú với môn học; đối với những HS có khả năng tốt, tiếp thu kiến thức một cách nhanh chóng, nhẹ nhàng cũng sẽ cảm thấy chƣa có sự hấp dẫn, lôi cuốn, chƣa phát huy hết khả năng của mình, giảm hứng thú với môn học. Thông qua DHPH, GV sẽ phát hiện và bù đắp đƣợc những chỗ hổng kiến thức cho HS; mặt khác, thông qua DHPH, GV cũng sẽ phát hiện và tạo điều kiện để những HS có năng khiếu phát huy tối đa khả năng của mình, tạo động lực cho các em trong quá trình học tập.

DẠ Y

Nhƣ vậy, mục đích của DHPH nhằm đảm bảo tính vừa sức, khuyến khích, phát huy tối đa khả năng, trí lực cho các đối tƣợng trong cùng một lớp; đảm bảo các em luôn có hứng thú mỗi khi tiếp nhận và hoàn thành nhiệm vụ đƣợc giao trong quá trình học tập, đảm bảo đƣợc mục đích DH đồng loạt.

1.2.3. Đặc điểm của dạy học phân hóa Đặc điểm cơ bản của DHPH là: 8

AL

- Phát hiện những lỗ hổng kiến thức để bù đắp một cách phù hợp.

- Tạo động lực, thúc đẩy quá trình học tập của HS. - DHPH là cách thức phù hợp và nhanh nhất để đạt mục đích của dạy học đồng loạt.

DHPH đƣợc thực hiện ở hai bình diện: DHPH ngoài (vĩ mô) và DHPH trong (vi

CI

mô) [34].

- DHPH ngoài: Là sự tổ chức DH thông qua cách tổ chức các loại trƣờng, lớp khác nhau cho các đối tƣợng khác nhau hoặc xây dựng các chƣơng trình DH khác nhau [11,

FI

tr.12]. Trong chƣơng trình THPT hiện nay, DHPH đƣợc thể hiện ở việc phân hóa chƣơng trình (chuẩn và nâng cao); ngoài ra, DHPH còn thể hiện ở việc tổ chức DH tự chọn, ngoài

OF

các tiết chính khóa (bắt buộc) đƣợc quy định, HS đƣợc tự chọn một số chuyên đề học tập nâng cao phù hợp với năng lực của bản thân.

- DHPH trong: Là sự tổ chức các quá trình dạy học trong một tiết học, một lớp học

ƠN

có tính đến đặc điểm cá nhân HS [11, tr.13]. Theo cách này, việc DHPH đƣợc thực hiện trên cùng một chƣơng trình và nội dung SGK. Đây là một hình thức dạy học cần thiết nhằm đạt đƣợc mục tiêu dạy học.

NH

1.2.4. Các hình thức dạy học phân hóa 1.2.4.1. Phân hóa nội dung

Y

Nội dung dạy học bao gồm các kiến thức, kĩ năng, thái độ, năng lực cần hình thành hoặc rèn luyện cho HS sau quá trình dạy học. Nội dung còn bao gồm những kiến thức mà GV đƣa vào để HS sử dụng để chiếm lĩnh kiến thức mới. Tất cả các kiến thức này, HS phải nỗ lực tối đa để chiếm lĩnh, làm chủ và có khả năng sử dụng nó để giải quyết các tình huống mới.

KÈ

M

QU

Phân hóa nội dung là việc phân chia các nội dung phù hợp với đặc điểm tâm sinh lý, khả năng, trình độ nhận thức chung của ngƣời học tại thời điểm đó trong cấu trúc chƣơng trình tổng thể [10]. Nhƣ vậy, GV có thể phân hóa nội dung bằng cách thiết kế các giáo án khác nhau theo mức độ nội dung phù hợp với từng đối tƣợng nhƣng phải bám chuẩn kiến thức, kĩ năng của môn học do Bộ GD&ĐT quy định.

1.2.4.2. Phân hóa quy trình Quy trình dạy học là cách thức tiến hành hoạt động tổ chức DH của GV. Đây là hoạt động tiếp theo giúp ngƣời học chiếm lĩnh đƣợc kiến thức, rèn luyện đƣợc kĩ năng.

Phân hóa quy trình đƣợc hiểu là cách GV chọn các phƣơng pháp dạy học khác nhau

DẠ Y

cho các đối tƣợng khác nhau dựa trên một nội dung kiến thức chung [10]. Nói cách khác, với một nội dung kiến thức, GV sẽ nêu vấn đề, giao nhiệm vụ, trợ giúp khác nhau tùy theo đối tƣợng HS, đảm bảo các HS khác nhau đều cảm thấy có hứng thú với nhiệm vụ.

Tuy nhiên, phân hóa quy trình không có nghĩa là GV tổ chức dạy học riêng cho từng em mà GV cần biết phân nhóm HS thành các nhóm có chung phong cách học tập, có có mức 9

AL

độ, khả năng nhận thức tƣơng đƣơng đảm bảo các em đƣợc hoạt động chung với nhau, đƣợc sự hỗ trợ của GV. 1.2.4.3. Phân hóa sản phẩm Có thể hiểu sản phẩm là những gì HS làm đƣợc vào cuối bài học nhằm thể hiện cho

CI

sự làm chủ các kiến thức, kĩ năng của bài học [23, tr.13]. Trong quá trình DH, GV dựa vào chuẩn kiến thức, kĩ năng của bài học để giao nhiệm vụ cho HS bằng cách làm bài tập, viết báo cáo, bài thuyết trình, tóm tắt nội dung, vẽ biểu đồ, lập sơ đồ tƣ duy,…đồng thời

FI

cho các em lựa chọn hình thức thể hiện sản phẩm theo sở trƣờng của mình. Nhƣ vậy, việc phân hóa sản phẩm cho phép HS lựa chọn cách thức thể hiện thông tin phản hồi dựa trên

OF

thế mạnh, sở thích và phong cách của mình, thông qua đó GV có thể đánh giá đƣợc mức độ tiếp nhận thông tin và các kĩ năng mà HS có đƣợc.

1.2.4.4. Phân hóa theo công cụ đánh giá

ƠN

Mục tiêu của DHPH là DH hƣớng tới sự đáp ứng nhu cầu của HS. Do đó, trong quá trình DHPH, GV phải thƣờng xuyên tiến hành đánh giá để nắm bắt khả năng hoàn thành

NH

nhiệm vụ của HS để từ đó có sự định hƣớng, điều chỉnh phù hợp.

GV nên tiến hành đánh giá thƣờng xuyên và liên tục trong quá trình học tập. Để đánh giá, GV có thể sử dụng các công cụ sau:

Y

- Đánh giá thông qua quan sát. Thông qua việc quan sát các biểu hiện của các em khi hoạt động cá nhân hoặc tham gia hoạt động nhóm nhƣ: mức độ hoàn thành nhiệm vụ, dự án; mức độ thảo luận, đặt câu hỏi cho các bạn; hƣớng dẫn các bạn khác hoạt động,…

- Đánh giá thông qua sản phẩm của quá trình học tập. GV có thể căn cứ vào mức độ hoàn thành cũng nhƣ chất lƣợng của sản phẩm để đánh giá kết quả của hoạt động.

QU

- Đánh giá thông qua bài kiểm tra. GV có thể thông qua bài kiểm tra để đánh giá.

Bài kiểm tra đƣợc thiết kế sao cho có thể kiểm tra mức độ nắm vững các kiến thức, mức độ thành thạo các kĩ năng mà HS đạt đƣợc sau quá trình học tập.

KÈ

M

1.2.5. Nhiệm vụ của giáo viên và học sinh trong dạy học phân hóa - Nhiệm vụ của GV: + Thƣờng xuyên tiếp xúc, trao đổi, quan sát để nắm bắt đặc điểm tâm - sinh lý, năng lực của từng HS từ đó lập kế hoạch giảng dạy, xây dựng, tuyển chọn các bài tập phù hợp với từng nhóm đối tƣợng. + Thƣờng xuyên kiểm tra, đánh giá sự tiến bộ của học sinh để có những điều chỉnh

DẠ Y

phù hợp trong kế hoạch, ND và PPDH. - Nhiệm vụ của HS: + Biết hợp tác với GV, bạn bè để hoàn thành nhiệm vụ GV giao cho. + Có tinh thần học hỏi, đoàn kết, giúp đỡ lẫn nhau giữa các bạn trong nhóm; không tự ti, rời bỏ nhóm.

10

AL

+ Phản hồi với GV về chất lƣợng, hiệu quả hoạt động một cách kịp thời để GV điều chỉnh ND và PPDH phù hợp với sự tiến bộ của nhóm.

1.3. Cơ sở lí luận về bài tập hóa học và bài tập phân hóa

CI

1.3.1. Bài tập hóa học 1.3.1.1. Khái niệm bài tập hóa học Theo các nhà lý luận dạy học Liên Xô (cũ): BTHH là một dạng bài làm gồm những bài toán, những câu hỏi đồng thời cả những bài toán mà trong khi hoàn thành chúng HS

FI

nắm đƣợc một tri thức hay kĩ năng nhất định hoặc hoàn thiện chúng [21, tr.20].

Câu hỏi là những bài làm mà trong khi hoàn thành chúng HS phải tiến hành một

OF

hoạt động tái hiện. GV thƣờng đặt các câu hỏi trong đó yêu cầu HS phải nhớ lại các định luật, định nghĩa, khái niệm hoặc trình bày lại một nội dung nào đó trong SGK,…còn bài toán là những bài làm mà khi hoàn thành nó, HS phải tiến hành một hoạt động sáng tạo

ƠN

gồm nhiều thao tác và nhiều bƣớc.

Nhƣ vậy, BTHH là những bài toán hoặc câu hỏi mà thông qua việc giải quyết nó HS

NH

có thể nắm lại, tái hiện lại các kiến thức cũ đồng thời thông qua đó HS có thể nắm đƣợc kiến thức mới cũng nhƣ vận dụng kiến thức cũ trong việc giải quyết nhiệm vụ trong những tình huống mới.

Y

1.3.1.2. Phân loại bài tập hóa học Hiện nay, có nhiều cách để phân loại BTHH dựa vào các cơ sở phân loại khác nhau [29, tr. 8-9].

- Dựa vào hình thức BT: + BT trắc nghiệm tự luận (thƣờng gọi là BT tự luận)

KÈ

M

QU

+ BT trắc nghiệm khách quan (thƣờng gọi là BT trắc nghiệm) - Dựa vào tính chất hoạt động của HS khi giải BT: + BT lý thuyết (khi giải không phải làm thí nghiệm) + BT thực nghiệm (khi giải phải làm thí nghiệm) - Dựa vào tính chất toán học của BT: + BT định tính (không có tính toán) + BT định lƣợng (có tính toán) - Dựa theo kiểu hay dạng của BT: + BT viết PTHH thể hiện tính chất của chất

DẠ Y

+ BT xác định công thức phân tử của hợp chất + BT xác định thành phần % của hỗn hợp + BT nhận biết, tách chất, tinh chế + BT điều chế các chất + BT sử dụng hình vẽ, đồ thị …

11

AL

- Dựa theo khối lƣợng kiến thức: + BT cơ bản (đơn giản) + BT tổng hợp (phức tạp) - Dựa theo nội dung chƣơng trình SGK:

CI

+ BT về thành phần nguyên tử + BT về bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học + BT về liên kết hóa học

FI

+ BT về phản ứng hóa học ...

OF

- Dựa vào mức độ nhận thức: + BT mức độ biết + BT mức độ vận dụng + BT mức độ vận dụng cao

NH

- Dựa vào mục đích sử dụng + BT dùng để khởi động bài học + BT dùng để hình thành kiến thức

ƠN

+ BT mức độ hiểu

Y

+ BT dùng để củng cố, luyện tập + BT dùng để bồi dƣỡng HSG + BT dùng để phụ đạo học sinh yếu, kém ...

QU

1.3.1.3. Tác dụng của bài tập hóa học

KÈ

M

Trong quá trình dạy học không thể thiếu bài tập nói chung và bài tập hóa học nói riêng. Lý luận và thực tiễn cho thấy, bài tập hóa học là một công cụ hiệu nghiệm để thông qua đó HS nắm đƣợc những kiến thức đã đƣợc học, biến các kiến thức đó thành kiến thức của mình. Thông qua việc giải bài tập hóa học, HS sẽ phát triển đƣợc nhiều kĩ năng đồng thời vận dụng đƣợc các kiến thức đã đƣợc học vào thực tiễn đời sống và lao động sản xuất. Mặt khác, BTHH còn đƣợc sử dụng nhƣ một phƣơng pháp dạy học, thông qua bài tập hóa học, HS còn nắm đƣợc các kiến thức mới. Nhƣ vậy, BTHH có tác dụng và ý nghĩa to lớn trên nhiều mặt.

- Ý nghĩa trí dục [29, tr.83]:

DẠ Y

+ Làm chính xác hóa các khái niệm hóa học, củng cố, đào sâu và mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn. Chỉ khi vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập, HS mới mới nắm đƣợc kiến thức một cách sâu sắc. + Ôn tập, hệ thống hóa kiến thức một cách tích cực nhất. Khi ôn tập, nếu chỉ yêu cầu HS nhắc lại kiến thức thì sẽ tạo ra tình trạng chán, thực tế cho thấy HS thích giải các bài tập hơn.

12

AL

+ Rèn các kĩ năng hóa học nhƣ cần bằng PTHH của phản ứng, tính toán theo công thức hóa học và PTHH,…nếu là các bài tập thực hành, thí nghiệm sẽ rèn luyện các kĩ năng thực hành, vận dụng kiến thức tổng hợp cho HS. + Rèn các kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống và lao động sản xuất

FI

CI

và bảo vệ môi trƣờng. + Rèn các kĩ năng sử dụng ngôn ngữ hóa học và các thao tác tƣ duy.

- Tác dụng giáo dục [21, tr.23-24]:

Thông qua các bài tập thực hành, thí nghiệm, BTHH có thể giúp HS rèn luyện tính cẩn thận, chính xác, tiết kiệm, lao động có tổ chức, tính kiên nhẫn và lòng say mê khoa

OF

học hóa học. Thông qua việc giải các bài toán có thể rèn cho HS năng lực độc lập suy nghĩ, tính kiên trì, nhẫn nại, tính chính xác khoa học,…Thông qua việc giải các bài toán hóa học có thể khơi dậy cho các em lòng say mê việc nghiên cứu, sáng tạo. Ngoài ra,

ƠN

thông qua các bài tập hóa học về lịch sử nghiên cứu và sự phát triển của khoa học để giáo dục cho HS các quan điểm khoa học, góp phần hình thành tƣ tƣởng đạo đức và nhân cách HS.

NH

- Tác dụng đánh giá nhận thức học sinh [21, tr.24]: Trong quá trình DH, việc đánh giá nhận thức của HS là rất cần thiết và quan trọng.

Y

GV phải đánh giá nhận thức của từng học sinh để có những điều chỉnh PPDH một cách phù hợp với đối tƣợng. HS cũng có thể tự đánh giá kiến thức của mình để tự điều chỉnh bản thân. Thực tiễn cho thấy, BTHH là một phƣơng tiện rất hiệu quả để thực hiện điều này.

- Tác dụng là một phƣơng pháp dạy học [21, tr.24]:

KÈ

M

QU

Thực tiễn của quá trình dạy học cho thấy BTHH còn đóng vai trò là một PPDH hiệu quả. BTHH tham gia vào một số giai đoạn của quá trình dạy học nhƣ: + BTHH nêu vấn đề, khởi động bài học: GV có thể sử dụng các bài tập nhằm tạo mâu thuẫn nhận thức từ đó tạo dẫn dắt HS vào bài học. + BTHH ôn tập, củng cố kiến thức: Trong quá trình dạy học, để nắm đƣợc các kiến thức HS cần thiết phải làm các bài tập bởi vì thông qua bài tập học sinh phải nhớ lại các kiến thức cũ, phải huy động nhiều kiến thức liên quan mới giải quyết đƣợc yêu cầu đề ra.

Thông qua việc giải BT đó, HS nắm vững đƣợc kiến thức. + BTHH để hình thành kiến thức mới: BTHH còn thể hiện ở việc kết nối các kiến

DẠ Y

thức cũ và kiến thức mới. Thông qua bài tập, HS vận dụng các kiến thức cũ để giải quyết vấn đề đặt ra, vấn đề đặt ra đó có thể là một khái niệm mới, một kiến thức mới mà quá mục tiêu bài học đề ra.

13

AL

1.3.2. Bài tập phân hóa 1.3.2.1. Khái niệm bài tập phân hóa Nhƣ chúng ta đã biết, trong quá trình dạy học phân hóa, GV căn cứ vào đặc điểm tâm sinh lý, năng lực của mỗi học sinh để giao nhiệm vụ phù hợp nhằm kích thích hứng

CI

thú, phát huy tối đa khả năng của các em. Trong quá trình dạy học nói chung, dạy học hóa học nói riêng thì không thể thiếu BTPH. Với môn hóa học, BT ngoài nhiệm vụ là thƣớc đo mức độ nắm vững kiến thức, trình độ tƣ duy còn có giúp HS rèn luyện các kĩ

FI

năng, phát triển tƣ duy, rèn trí thông minh, năng lực,…Do đó, BTHH cần phải đƣợc xây dựng theo hƣớng vừa sức với từng đối tƣợng.

với quá trình học tập, đạt đƣợc mục tiêu dạy học.

OF

Có thể hiểu, BTPH là những câu hỏi và bài toán mang tính phân loại, khả thi cho nhiều đối tƣợng nhằm phát huy tối đa khả năng của các em, giúp các em đều hứng thú

ƠN

1.3.2.2. Tác dụng của bài tập phân hóa - Đánh giá đúng năng lực HS: Với những BT có tính phân loại cao theo nhiều mức

NH

độ nhận thức, BTPH có thể giúp GV đánh giá đúng năng lực của HS thông qua kết quả, mức độ của việc hoàn thành BT. Những HS yếu có thể thƣờng xuyên trả lời đƣợc các câu hỏi mức độ biết, ít khi trả lời đƣợc các câu hỏi mức độ cao hơn. Những HS trung bình có

Y

thể thƣờng xuyên trả lời đƣợc các câu hỏi mức độ biết, hiểu mà ít khi làm đƣợc các bài toán mức độ vận dụng, vận dụng cao. Những HS khá ngoài việc trả lời đƣợc các câu hỏi mức độ biểu hiểu thì có thể thƣờng xuyên làm tốt các bài toán mức độ vận dụng, ít khi làm đƣợc mức độ vận dụng cao trong khi HS giỏi có thể thƣờng xuyên làm tốt các dạng BT này.

KÈ

M

QU

- Tạo hứng thú học tập: Ngoài việc đánh giá đúng năng lực HS, BTPH với tính phân loại cao, nhiều câu hỏi và bài toán với nhiều mức độ nhận thức phù hợp với nhiều đối tƣợng còn tạo ra sự hứng thú cho HS trong quá trình học tập. HS dễ dàng chọn cho mình những câu hỏi và bài toán phù hợp với khả năng của mình, đảm bảo không có đối tƣợng bị “bỏ rơi”, bị nhàm chán. Nhƣ vậy, với tính phân loại cao, HS nào cũng có động lực để phấn đấu tiếp.

- Mở rộng vùng phát triển, phát huy tối đa khả năng của HS: Ngoài việc lựa chọn cho mình các câu hỏi và bài tập phù hợp với khả năng để làm, HS vẫn còn những câu hỏi, bài tập mức độ cao hơn để phấn đấu hoàn thành.

DẠ Y

- Đảm bảo mục tiêu dạy học: Bài học nào cũng có mục tiêu DH, bao gồm kiến thức (hiểu, biết), kĩ năng (vận dụng, vận dụng cao), năng lực và thái độ. Nếu sử dụng BTPH một cách hợp lý trong dạy học có thể giúp HS nắm các kiến thức từ cơ bản đến nâng cao, hiểu và vận dụng để giải quyết các vấn đề từ đơn giản đến phức tạp. Ngoài ra, với tính phân loại cao, phù hợp cho nhiều đối tƣợng thì BTPH còn đảm bảo đƣợc mục tiêu DHPH. 14

AL

1.3.2.3. Sử dụng bài tập phân hóa nhằm phát hiện HS giỏi hóa học Nhƣ chúng ta đã biết, khâu phát hiện HSG nói chung, HSG hóa học nói riêng đóng vai trò rất quan trọng trong việc bồi dƣỡng. Khâu phát hiện HSG đƣợc ví nhƣ quá trình chọn giống của nhà nông. Nếu chọn lựa đƣợc những HS có năng lực tốt, cùng với quá

CI

trình bồi dƣỡng hợp lý thì chắc chắn sẽ mang lại hiệu quả cao.

Với những tác dụng trên, đặc biệt là khả năng đánh giá đúng năng lực của HS, việc sử dụng BTPH trong dạy học hóa học sẽ là một kênh thông tin quan trọng và chính xác

FI

giúp GV phát hiện ra các HS có năng lực, từ đó nâng cao chất lƣợng, hiệu quả của việc bồi dƣỡng HSG.

OF

1.4. Cơ sở lí luận về học sinh giỏi hóa học 1.4.1. Khái niệm về học sinh giỏi hóa học Trên thế giới và ở Việt Nam việc phát hiện và bồi dƣỡng HSG đã có từ lâu. Những

ƠN

đứa trẻ có tài năng đặc biệt thƣờng đƣợc giáo dục theo những hnh thức đặc biệt. Do đó cũng có nhiều quan điểm về học sinh giỏi.

NH

Theo luật bang Georgia (Hoa Kỳ) đã định nghĩa HSG: “ HSG là HS chứng minh đƣợc trí tuệ ở trình độ cao, có khả năng sáng tạo, thể hiện một động cơ học tập mãnh liệt, đạt xuất sắc trong lĩnh vực lý thuyết, khoa học, ngƣời cần một sự giáo dục đặc biệt và sự

Y

phục vụ đặc biệt để đạt đƣợc trình độ tƣơng ứng với năng lực của ngƣời đó.”

Cơ quan giáo dục Hoa Kỳ cũng miêu tả khái niệm HSG nhƣ sau: “ đó là những HS có khả năng thể hiện xuất sắc hoặc năng lực nổi trội trong các lĩnh vực trí tuệ, sự sáng tạo, khả năng lãnh đạo, nghệ thuật hoặc các lĩnh vực lý thuyết chuyên biệt. Những HS

QU

này thể hiện tài năng đặc biệt của mình ở tất cả các bình diện xã hội, văn hóa và kinh tế”

KÈ

M

[13, tr.8].

Nhìn chung các nƣớc đều dùng hai thuật ngữ chính để chỉ HSG là Gift (giỏi, có năng khiếu) và talent (tài năng). Nhiều nƣớc quan niệm :“HSG là những đứa trẻ có năng lực trong các lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ thuật và năng lực lãnh đạo hoặc lĩnh vực lý thuyết. Những HS này cần có sự phục vụ và những hoạt động không theo những điều kiện thông thƣờng của nhà trƣờng nhằm phát triển đầy đủ các năng lực vừa nêu trên” [13, tr.8].

Nhƣ vậy, có nhiều quan điểm về HSG nhƣng có thể hiểu một cách đơn giản, HSG là những HS có năng lực/tài năng/năng khiếu đặc biệt trong một số lĩnh vực nào đó. Từ đó,

DẠ Y

có thể hiểu HSG hóa học là những HS có năng lực, khả năng đặc biệt trong lĩnh vực hóa học và những HS này cần đƣợc phát hiện và có môi trƣờng giáo dục phù hợp để phát huy tài năng của họ.

1.4.2. Phẩm chất và năng lực tư duy của học sinh giỏi hóa học Theo PGS. Bùi Long Biên (ĐHBK) [13, tr.18] thì: “ HSG hóa học phải là ngƣời nắm vững bản chất hiện tƣợng hóa học, nắm vững các kiến thức cơ bản đã đƣợc học, vận 15

AL

dụng tối ƣu các kiến thức cơ bản đã đƣợc học để giải quyết một hay nhiều vấn đề mới (do chƣa đƣợc học hoặc chƣa gặp bao giờ) trong các kì thi đƣa ra.”

Theo PGS.TS. Trần Thành Huế (ĐHSP Hà Nội) [13, tr.18]: căn cứ vào kết quả bài thi để đánh giá thì một HSG hóa học cần hội tụ đủ các yếu tố sau:

FI

- Vận dụng sắc bén, có sáng tạo, đúng kiến thức cơ bản.

CI

- Có kiến thức cơ bản tốt, thể hiện nắm vững các khái niệm, định nghĩa, định luật, quy tắc đã đƣợc quy định trong chƣơng trình, không thể hiện thiếu sót công thức, phƣơng trình hóa học.

- Tiếp thu và dùng đƣợc ngay một số ít vấn đề mới do đầu bài đƣa ra. Những vấn đề

OF

mới này là những vấn đề chƣa đƣợc cập nhật hoặc đã đề cập đến mức độ nào đó trong chƣơng trình hóa học phổ thông nhƣng nhất thiết vấn đề đó phải liên hệ mật thiết với các nội dung của chƣơng trình.

ƠN

- Bài làm cần đƣợc trình bày rõ ràng, khoa học.

Theo PGS.TS Cao Cự Giác (ĐH Vinh) [13, tr.18]: Một HSG hóa học phải hội đủ “

NH

ba có”: - Có kiến thức cơ bản tốt, thể hiện nắm vững kiến thức cơ bản một cách sâu sắc, có hệ thống.

Y

- Có khả năng tƣ duy tốt và tính sáng tạo cao: trình bày và giải quyết vấn đề một cách linh hoạt, rõ ràng, khoa học và tối ƣu.

- Có khả năng thực hành thí nghiệm tốt: hóa học là khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm, không thể tách rời lý thuyết với thực nghiệm. Phải biết vận dụng lý thuyết để

QU

điều khiển thực nghiệm và từ thực nghiệm kiểm tra các vấn đề của lý thuyết, hoàn thiện

KÈ

M

lý thuyết.

Theo các tài liệu về tâm lí học, phƣơng pháp dạy học hóa học, những bài viết về vấn đề HSG hóa học [13, tr.18] thì những phẩm chất và năng lực tƣ duy mà HSG hóa học cần có là: - Năng lực tiếp thu kiến thức - Năng lực suy luận logic - Năng lực đặc biệt - Năng lực lao động sáng tạo - Năng lực kiểm chứng

DẠ Y

- Năng lực thực hành Từ những tài liệu nghiên cứu về tâm lý học, phƣơng pháp dạy học hóa học, những bài viết về HSG hóa học, chúng ta có thể thấy, những phẩm chất và năng lực tƣ duy quan trọng cần có của một HSG hóa học đó là:

16

AL

- Có kiến thức cơ bản vững vàng, sâu sắc, có hệ thống. HS phải nắm vững các kiến thức cơ bản, có khả năng nắm bắt kiến thức nhanh và biết vận dụng kiến thức vào các tình huống mới.

- Có năng lực tự học. Đây là một năng lực cần thiết đối với HSG. Ngoài việc học

CI

theo hƣớng dẫn của GV, HS cần biết tự sƣu tầm tài liệu, nghiên cứu tài liệu và vận dụng đƣợc các kiến thức từ tài liệu.

- Có năng lực tƣ duy sáng tạo. HS biết phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa,

FI

có khả năng sử dụng các phƣơng pháp phán đoán mới: quy nạp, diễn dịch, nội suy…

- Có năng lực thực hành. Đây là yếu tố không thể thiếu đối với HSG hóa học. HS

OF

phải biết dự đoán hiện tƣợng từ lý thuyết, biết sử dụng thí nghiệm, thực hành để kiểm chứng lại các lý thuyết nêu trên.

- Có suy luận logic. Đây là một trong những phẩm chất cần có của một HSG. HS

ƠN

phải có năng lực suy luận logic, có khả năng bao quát vấn đề để có cách giải quyết vấn đề một cách khái quát.

NH

- Có năng lực phản biện và chủ động. HS cần nhìn thấy đƣợc vấn đề, có chính kiến về vấn đề, đề xuất đƣợc cách giải quyết chúng, tự đánh giá đƣợc cách giải quyết của bản thân cũng nhƣ của ngƣời khác.

Nhƣ vậy, HSG hóa học là ngƣời có kiến thức cơ bản vững vàng, hiểu và vận dụng chúng một cách hợp lý những kiến thức đó để giải quyết các vấn đề đặt ra trong đời sống và sản xuất.

Y

1.4.3. Dấu hiệu nhận biết học sinh giỏi hóa học Theo PGS.TS. Cao Cự Giác [13, tr.20-21], dấu hiệu để nhận biết một HSG hóa học

KÈ

M

QU

đó là: - Ngôn ngữ hóa học phát triển cao hơn so với trẻ cùng lứa: Thích phát biểu và đóng góp xây dựng bài.

- Đọc nhiều và có khả năng đọc sách không dành cho lứa tuổi. Ví nhƣ học sinh thắc mắc với giáo viên những vấn đề cao hơn mà em biết do tự đọc sách nhƣng chƣa hiểu biết thấu đáo.

- Luôn muốn tự giải quyết công việc riêng và dễ dàng đạt tới kết quả cao. Các em hay tự làm thêm bài tập, thích làm thí nghiệm…

- Không bằng lòng với kết quả và nhịp điệu làm việc, muốn đạt tới sự hoàn hảo.

DẠ Y

- Quan tâm tới nhiều vấn đề của hóa học: Lúc nào các em cũng đặt câu hỏi tại sao, thích tham gia các diễn đàn hóa học trên mạng, giải các đề thi HSG hóa học…

- Có xu hƣớng tìm bạn ngang bằng năng lực, thƣờng là hơn tuổi.

- Có tinh thần trách nhiệm cao, trung thực.

1.4.4. Một số biện pháp phát hiện học sinh giỏi hóa học Để phát hiện HSG hóa học có thể sử dụng các biện pháp sau [13, tr.21-22]: 17

AL

- Biện pháp 1: Phát hiện thông qua hồ sơ học tập + Xem xét kết quả học tập các môn khoa học tự nhiên, đặc biệt là môn hóa học ở bậc THCS (đối với HS lớp 10) hoặc ở các năm học trƣớc đối với HS lớp 11, 12. + Kết quả các kỳ thi HSG môn hóa mà HS đã tham gia.

FI

CI

+ Truyền thống gia đình, ảnh hƣởng giáo dục từ gia đình. + Thông qua kiểm tra hồ sơ học tập để đánh giá khả năng ghi chép, đánh giá mức độ và năng lực hoàn các bài tập của học sinh, đặc biệt là các bài tập giáo viên giao thêm.

- Biện pháp 2: Quan sát biểu hiện vƣợt trội của học sinh thông qua các hoạt động

OF

giáo dục chính khóa, ngoại khóa Một số biểu hiện vƣợt trội của HS nhƣ: + Có khả năng tƣ duy tốt.

ƠN

+ Luôn hào hứng trong các tiết học, nắm bài mới nhanh, trả lời đƣợc các câu hỏi khó do giáo viên đƣa ra và tự đặt các câu hỏi hay để tham gia thảo luận trên lớp.

NH

+ Lĩnh hội và vận dụng tốt các khái niệm, định luật hóa học. Giải các bài toán hóa học đúng, nhanh và sáng tạo. Vận dụng thành thạo các phƣơng pháp giải bài tập và đề xuất đƣợc các phƣơng pháp giải mới.

Y

+ Tiến hành thí nghiệm đúng trình tự, khoa học. Thao tác thí nghiệm rõ ràng, dứt khoát, khéo léo. + Các bài kiểm tra, bài thi đều đạt kết quả cao. + Tham gia tích cực và đạt kết quả tốt các buổi ngoại khóa hóa học, các cuộc thi của câu lạc bộ hóa học do nhà trƣờng tổ chức, có các bài thi trên tạp chí chuyên môn...

KÈ

M

QU

Để làm đƣợc điều đó, giáo viên giảng dạy và bồi dƣỡng cần: - Nắm yêu cầu, tiêu chí về HSG hóa học so với yêu cầu chung của chƣơng trình hóa học phổ thông.

- Xây dựng và sử dụng bài tập phân hóa trong dạy học hóa học để kiểm tra đánh giá đúng trình độ năng lực học sinh qua các bài kiểm tra từ đó chọn ra các HS có năng khiếu.

- Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học có nhiều cách giải để phát hiện những HS có những cách giải thông minh, sáng tạo, nhanh, hiệu quả.

- Tìm hiểu, sƣu tầm và xây dựng các tình huống có vấn đề mới, lạ trong dạy học,

DẠ Y

kích thích tƣ duy sáng tạo của HS từ đó quan sát, đánh giá biểu hiện của các em.

- Thông qua các bài kiểm tra, giáo viên có thể phát hiện HSG hóa học theo các tiêu chí sau: + Mức độ đầy đủ, rõ ràng về mặt kiến thức. + Tính logic trong bài làm của HS đối với từng yêu cầu cụ thể. + Tính khoa học, chi tiết, độc đáo đƣợc thể hiện trong bài làm của HS. 18

+ Mức độ làm rõ nội dung chủ yếu phải đạt đƣợc của toàn bài kiểm tra. + Thời gian hoàn thành bài kiểm tra.

AL

+ Tính mới, tính sáng tạo( những đề xuất mới, những giải pháp có tính mới về mặt bản chất, cách giải bài tập hay, ngắn gọn...).

CI

1.5. Thực trạng của việc phát hiện học sinh giỏi hóa học ở trƣờng trung học phổ thông

FI

1.5.1. Mục đích điều tra Thông qua thực tế giảng dạy và tham khảo ý kiến đồng nghiệp ở các trƣờng THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Bình để đƣa ra nhận định về thực trạng phát hiện HSG và việc sử

học, kiểm tra, đánh giá nhằm phát hiện HSG hóa học.

OF

dụng BTPH để phát hiện HSG hóa học.

Phân tích kết quả điều tra để đề xuất hƣớng thiết kế và sử dụng BTPH trong dạy

ƠN

1.5.2. Nội dung điều tra - Điều tra về tầm quan trọng của việc phát hiện và bồi dƣỡng HSG hóa học ở trƣờng

NH

THPT. - Điều tra về cách thức phát hiện HSG hóa học ở trƣờng THPT. - Điều tra về việc thiết kế và sử dụng BTPH để phát hiện HSG hóa học ở trƣờng THPT.

Y

1.5.3. Đối tượng và địa bàn điều tra - Đối tƣợng điều tra: Các GV giảng dạy hóa học - Địa bàn điều tra: Một số trƣờng THPT trong tỉnh Quảng Bình.

QU

1.5.4. Phương pháp điều tra - Nghiên cứu nội dung chƣơng trình SGK lớp 10 THPT, dự giờ trực tiếp các đồng nghiệp trong tổ chuyên môn.

- Gửi và thu phiếu điều tra.

- Gặp gỡ, trao đổi ý kiến với GV, HS, chuyên viên và cán bộ quản lý.

KÈ

M

1.5.5. Phân tích và đánh giá kết quả điều tra Bảng 1.2. Kết quả điều tra Số ngƣời lựa chọn

Tỷ lệ %

Rất cần thiết

9

37,5

Cần thiết

15

62,5

Ít cần thiết

0

0,0

Không cần thiết

0

0,0

Đáp án

DẠ Y

Câu hỏi

1. Theo thầy (cô) có cần thiết phải tổ chức thi học sinh giỏi văn hóa cấp THPT hay không?

19

Số ngƣời

Tỷ lệ

lựa

%

AL

Đáp án

Câu hỏi

chọn

25,0

12

50,0

5

20,8

1

4,2

11

45,8

13

54,2

0

0,0

0

0,0

4. Theo thầy (cô) việc Rất quan trọng khâu phát hiện học sinh giỏi Quan trọng có vai trò nhƣ thế nào đối Ít quan trọng với quá trình bồi dƣỡng?

Không quan trọng

18

75,0

5

20,8

0

0,0

1

4,2

5. Thầy (cô) thƣờng phát hiện học sinh giỏi để chọn vào đội tuyển từ thời gian nào?

8

33,3

Đầu học kỳ 2 lớp 10

8

33,3

Đầu lớp 11

0

0,0

Trong quá trình dạy học lớp 10

8

33,3

6. Có nhiều cách để phát Thông qua hồ sơ học tập ở cấp 2

2

8,3

hiện học sinh giỏi. Theo Thông qua kết quả học tập học kỳ I, lớp thầy (cô), cách nào sau đây 10 giúp phát hiện học sinh giỏi Thông qua kết quả học tập học kỳ II, lớp tốt nhất?

10

1

4,2

0

0

Thông qua việc quan sát và đánh giá những biểu hiện vƣợt trội thể hiện trong quá trình học tập ở lớp 10

19

79,2

Thông qua kết quả đánh giá năng lực học sinh ở bài khảo sát đầu lớp 11

0

0

Cách khác

2

8,3

Tạo cơ hội để học sinh rèn luyện và thể hiện năng lực. Là kênh thông tin hữu ích giúp giáo viên dễ dàng phát hiện những học sinh có năng khiếu.

15

62,5

CI

6

FI

2. Thầy (cô) cho biết mình Rất thƣờng xuyên có thƣờng xuyên tham gia Thƣờng xuyên bồi dƣỡng học sinh giỏi Không thƣờng xuyên THPT hay không?

Không tham gia

DẠ Y

KÈ

M

QU

Y

NH

Đầu lớp 10

ƠN

viên có cần thiết phải phát Cần thiết hiện và bồi dƣỡng học sinh Ít cần thiết giỏi THPT hay không?

Không cần thiết

OF

3. Theo thầy (cô), giáo Rất cần thiết

7. Bài tập phân hóa là những bài tập bao gồm nhiều câu hỏi nhỏ đƣợc phân loại theo các mức độ

20

Số ngƣời

Tỷ lệ

lựa

%

AL

Đáp án

Câu hỏi

chọn 8

33,3

CI

nhận thức: Biết, hiểu, vận Tạo cơ hội để học sinh rèn luyện và thể

FI

dụng và vận dụng cao. Theo hiện năng lực. Là một kênh thông tin để thầy (cô), bài tập phân hóa giáo viên tham khảo trong việc phát hiện có tác dụng trong việc phát học sinh giỏi. hiện học sinh giỏi không? Tạo cơ hội để học sinh rèn luyện và thể Nếu có hãy cho biết mức độ hiện năng lực nhƣng không phải là kênh thích hợp. thông tin để giáo viên tham khảo trong

4,2

0

0,0

6

25,0

11

45,8

7

29,2

0

0,0

2

8,3

20

83,3

2

8,3

Dễ

0

0,0

Rất thƣờng xuyên

7

29,2

Thƣờng xuyên

12

50,0

Không thƣờng xuyên

5

20,8

Không sử dụng

0

0,0

OF

1

việc phát hiện học sinh giỏi.

ƠN

Không có tác dụng để học sinh rèn luyện và thể hiện năng lực. Không có tác dụng giúp giáo viên phát hiện học sinh giỏi.

NH

8. Thầy (cô) có thƣờng Rất thƣờng xuyên xuyên thiết kế và tuyển Thƣờng xuyên chọn các bài tập phân hóa Không thƣờng xuyên không?

Không thiết kế và tuyển chọn

QU

Y

9. Theo thầy (cô) đánh giá Rất khó khăn nhƣ thế nào về việc thiết kế Khó khăn các bài tập phân hóa?

Bình thƣờng

KÈ

M

10. Thầy (cô) có thƣờng xuyên sử dụng các bài tập phân hóa để phát hiện học sinh giỏi không?

Qua kết quả điều tra chúng tôi thấy: - Đa số các thầy, cô (62,5%) cho rằng cần thiết phải tổ chức thi HSG văn hóa

DẠ Y

THPT. Điều này chứng tỏ việc tuyển chọn, bồi dƣỡng và thi HSG đóng vai quan trọng trong quá trình dạy học nhằm mục tiêu phát huy tối đa khả năng của học sinh, đảm bảo mục tiêu đào tạo nhân tài cho đất nƣớc.

- Đa số các thầy cô đƣợc điều tra thƣờng xuyên (50,0%) và rất thƣờng xuyên (25,0%) tham gia bồi dƣỡng HSG. Đây là một yếu tố quan trọng góp phần vào độ tin cậy của kết quả điều tra.

21

AL

- Đa số các thầy cô (54,2%) cho rằng việc phát hiện và bồi dƣỡng HSG là cần thiết, số còn lại (45,8) cho rằng điều đó là rất cần thiết. Đa số thầy cô (75,0%) cho rằng khâu phát hiện HSG đóng vai trò rất quan trọng đối với quá trình bồi dƣỡng. Điều này chứng tỏ, để có kết quả tốt trong các kỳ thi HSG thì khâu phát hiện và bồi dƣỡng là rất cần thiết,

CI

trong đó khâu phát hiện đóng vai trò rất quan trọng đến kết quả của quá trình bồi dƣỡng.

- Có 33,3% thầy cô cho rằng mình thƣờng phát hiện HSG vào đầu lớp 10, có 33,3% giáo viên chọn thời điểm là đầu học kỳ 2 lớp 10, có 33,3% thầy cô chọn trong quá trình

FI

dạy học lớp 10. Đa số các thầy cô (79,2%) cho rằng mình thƣờng phát hiện HSG thông qua các biểu hiện vƣợt trội trong quá trình học tập lớp 10. Những điều này chứng tỏ việc

OF

phát hiện HSG thƣờng đƣợc các thầy cô phát hiện vào lớp 10 và căn cứ vào những biểu hiện vƣợt trội trong quá trình học tập là chủ yếu.

- Đa số các thầy cô (62,5%) cho rằng BTPH tạo cơ hội để học sinh rèn luyện và thể

ƠN

hiện năng lực, là kênh thông tin hữu ích giúp giáo viên dễ dàng phát hiện những học sinh có năng khiếu, số còn lại cho rằng đây là kênh thông tin để giáo viên tham khảo. Điều

NH

này chứng tỏ các thầy cô đƣợc khảo sát đã nhận thức về vai trò của BTPH là hữu ích cho HS rèn luyện, phát triển các năng lực và giúp GV dễ dàng căn cứ vào kết quả của nó để chọn ra những HS có năng khiếu.

Y

- Có đa số thầy cô (45,8%) cho rằng mình thƣờng xuyên thiết kế các bài tập phân hóa, có 25,0% thầy cô rất thƣờng xuyên, có 29,2% thầy cô không thƣờng xuyên. Có 83,3% thầy cô cho rằng việc thiết kế BTPH là khó khăn, có 8,3% cho là rất khó khăn.

Các số liệu này chứng tỏ việc thiết kế các BTPH là khó khăn, do đó số lƣợng giáo viên không thƣờng xuyên thiết kế BTPH vẫn còn nhiều. Chính vì điều đó mà chỉ có 50,0%

QU

giáo viên thƣờng xuyên sử dụng BTPH để phát hiện HSG, vẫn có 20,8% giáo viên không thƣờng xuyên sử dụng.

KÈ

M

TIỂU KẾT CHƢƠNG 1 Trong chƣơng này chúng tôi đã trình bày cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài bao gồm: thuyết về “vùng phát triền gần nhất”, thuyết đa trí tuệ, thuyết về phong cách tƣ duy, cơ sở lý luận về dạy học phân hóa, cơ sở lí luận về bài tập hóa học và bài tập phân hóa, cơ sở lí luận về học sinh giỏi hóa học.

Chúng tôi đã tiến hành điều tra thực trạng của việc phát hiện học sinh giỏi hóa học ở

DẠ Y

một số trƣờng THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Bình. Qua kết quả điều tra chúng tôi thấy việc thiết kế BTPH để tạo ra một tài liệu tham khảo và sử dụng trong quá trình phát hiện HSG ngay từ lớp 10 THPT là một việc cần thiết. Đó chính là những cơ sở lý luận và thực tiễn giúp chúng tôi triển khai nghiên cứu nội dung chƣơng 2.

22

CHƢƠNG 2

2.1. Nguyên tắc xây dựng bài tập hóa học phân hóa 2.1.1. Đảm bảo chính xác khoa học Các kiến thức đƣa ra phải đảm bảo chính xác, tính khoa học.

CI

GIỎI HÓA HỌC 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

AL

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP PHÂN HÓA NHẰM PHÁT HIỆN HỌC SINH

FI

2.1.2. Đảm bảo tính phân hóa Các bài tập phải phù hợp với khả năng và nhu cầu tiếp nhận thông tin và giải quyết

OF

vấn đề của các đối tƣợng khác nhau. Bài tập phải chứa đựng các câu hỏi phân hóa theo từng cấp độ từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, từ lí thuyết đến ứng dụng,…

dụng cao/sáng tạo) của Bộ GD và ĐT.

ƠN

2.1.3. Đảm bảo tính vừa sức Các bài tập phải đảm bảo chuẩn kiến thức kĩ năng, phù hợp với trình độ nhận thức và tâm sinh lý của học sinh, phù hợp với các mức độ nhận thức (biết, hiểu, vận dụng, vận

NH

2.1.4. Mở rộng kiến thức, vốn hiểu biết cho học sinh Các bài tập đƣa ra ngoài việc giúp HS nắm bắt, kiểm tra các kiến thức có trong

Y

SGK thì cần phải cung cấp, mở rộng thêm các kiến thức liên quan, đặc biệt là trong đời sống, lao động, sản xuất để HS có cái nhìn toàn diện hơn về môn học cũng nhƣ vận dụng, liên hệ đƣợc kiến thức với thực tiễn. Mặt khác, vì mục tiêu của BTPH ngoài việc phát hiện còn có tác dụng bồi dƣỡng HSG nên các kiến thức cần phải mở rộng theo hƣớng bám sát với các kỳ thi HSG hiện hành.

QU

2.1.5. Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện kĩ năng hóa học cho học sinh Các bài tập phải đảm bảo phát triển năng lực nhận thức cho HS thông qua việc ghi nhớ (biết) và hiểu vấn đề, đồng thời phải có phần vận dụng để HS rèn luyện các kĩ năng nhƣ viết PTHH, giải bài tập, thực hành thí nghiệm,…

DẠ Y

KÈ

M

2.2. Cấu trúc bài tập phân hóa 2.2.1. Cấu trúc bài tập phân hóa Cấu trúc bài tập phân hóa gồm 2 phần: Phần dẫn và phần câu hỏi. Các câu hỏi đƣa ra phải phân hóa theo 4 mức độ nhận thức: Biết, hiểu, vận dụng và vận dụng cao/sáng tạo. Có thể hình dung thông qua sơ đồ sau:

23

AL NH

ƠN

OF

FI

CI

Phần dẫn

Hình 2. Sơ đồ cấu trúc bài tập phân hóa

Y

2.2.2. Mô tả cấu trúc biểu hiện các mức độ Bảng 2. Bảng mô tả biểu hiện của các mức độ nhận thức

- Biết/Nhận biết là nhắc lại mô tả đúng kiến thức, kĩ năng đã học (có trong SGK) - Các hoạt động: Nhận dạng, đối chiếu, chỉ ra,…

- Các động từ thƣờng dùng: Xác định, chỉ ra, liệt kê, giới thiệu, đối chiếu hoặc gọi tên, cho biết,…

- Ví dụ: Bài tập đọc tên, nêu lại tính chất của chất đã học; bài tập hoàn thành các PTHH của các chất đã trình bày trong SGK (trừ những phản ứng phức tạp);…

KÈ

M

Biết

Biểu hiện

QU

Mức độ nhận thức

DẠ Y

Hiểu

- Hiểu/Thông hiểu là diễn đạt đúng kiến thức hoặc mô tả đúng kiến thức đã học bằng ngôn ngữ theo cách của riêng mình và có thể sử dụng khi trả lời các câu hỏi đƣợc đặt ra tƣơng tự hoặc gần với các ví dụ đã đƣợc học trên lớp.

- Các hoạt động: Diễn giải, viết lại, kể lại, lấy ví dụ tƣơng tự, giải bài 24

AL

tập đơn giản tƣơng tự bài tập GV đã hƣớng dẫn,…

- Các động từ thƣờng dùng: Tóm tắt, giải thích, mô tả, so sánh (đơn

CI

giản), phân biệt, trình bày lại, viết lại, lấy ví dụ minh họa,…

- Ví dụ: Bài tập đọc tên các chất, viết PTHH của các phản ứng tƣơng tự có trong SGK, bài tập tính toán đòi hỏi một lƣợng kiến thức nhỏ, đơn

Vận dụng

FI

giản (viết 1 PTHH rồi tính theo PTHH, chỉ tính toán theo công thức cho trƣớc hoặc có trong SGK,…)

- Vận dụng là kết nối và sắp xếp lại các kiến thức, kĩ năng đã học để

OF

giải quyết thành công một tình huống, vấn đề tƣơng tự tình huống, vấn đề đã đƣợc học.

- Các hoạt động: Xây dựng mô hình, trình bày, tiến hành thí nghiệm, áp dụng các quy tắc (định luật, mệnh đề,…),…

ƠN

- Các động từ thƣờng dùng: Thực hiện, giải quyết, tính toán, áp dụng, chứng minh, …

- Ví dụ: Bài tập phân biệt, nhận biết các chất bằng phƣơng pháp hóa

- Vận dụng cao là vận dụng đƣợc tổng hợp các kiến thức, kĩ năng để giải quyết các tình huống, vấn đề mới không giống với những tình huống, vấn đề đã đƣợc học hoặc trải nghiệm trƣớc đây nhƣng có thể giải quyết bằng các kiến thức và kĩ năng đã đƣợc dạy ở mức tƣơng

Y

Vận dụng cao

NH

học; các bài tập định lƣợng đòi hỏi phải vận dụng kiến thức tƣơng đối tổng hợp nhƣ viết PTHH, lập hệ phƣơng trình, tính toán lƣợng chất,…

DẠ Y

KÈ

M

QU

đƣơng; hoặc đƣa ra đƣợc những nhận định, phản hồi trƣớc những vấn đề, tình huống mới trong học tập và cuộc sống.

- Các hoạt động và động từ thƣờng dùng tƣơng tự cấp độ vận dụng.

- Ví dụ: Các bài tập dự đoán các hiện tƣợng của phản ứng hoặc thí nghiệm mà học sinh chƣa từng đƣợc biết qua thầy cô, qua SGK; bài tập xây dựng các mô hình thí nghiệm để giải quyết vấn đề nào đó trong cuộc sống hoặc các bài tập phức tạp, trừu tƣợng mà để giải quyết chúng học sinh cần vận có sự tƣ duy cao, trí tƣởng tƣợng phong phú, khả năng phân tích, tổng hợp vấn đề, liên hệ và sử dụng nhiều định luật bảo toàn,…

Ví dụ: NH3 (amoniac) tan tốt trong nƣớc tạo dung dịch làm phenolphtalein hóa

hồng. Phản ứng xảy ra nhƣ sau: 2NH3 + H2O

NH+4 + OH-

a) Trong phản ứng trên NH3 đóng vai trò gì? b) Trong dung dịch amoniac, nếu không tính sự phân li của nƣớc thì tồn tại những phân tử, ion nào?

25

AL

c) Sục amoniac dƣ vào dung dịch chứa x mol FeCl3, sau khi kết thúc phản ứng thu đƣợc kết tủa. Lọc lấy kết tủa nung đến khối lƣợng không đổi thu đƣợc 8 gam rắn. Tính giá trị x. d) Sục amoniac từ từ đến dƣ vào dung dịch CuCl2 thấy ban đầu tạo kết tủa xanh da

CI

trời, sau đó kết tủa tan dần tạo dung dịch xanh lam. Viết xác PTHH của các phản ứng xảy ra.

Phân tích bài tập: Bài tập này sử dụng để củng cố sau khi dạy bài “Amoniac, muối

FI

amoni” lớp 11, CT chuẩn.

a) Mức độ biết: HS dựa vào định nghĩa axit-bazơ, xác định đƣợc vai trò của NH3

OF

trong phản ứng là một bazơ. b) Mức độ hiểu: HS hiểu và dựa vào bản chất phản ứng là thuận nghịch để đƣa ra đáp án.

Dạng ion: NH+4 , OH- .

ƠN

Dạng phân tử: NH3, H2O.

c) Mức độ vận dụng: Phƣơng trình hóa học của phản ứng: 3NH3 + H2O + FeCl3  Fe(OH)3 + 3NH4Cl x

NH

x

 Fe2O3 + 3H2O 2Fe(OH)2  x 0,5x t

o

Ta có 0,5x .160 = 8  x = 0,1.

Y

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: HSG có thể suy luận, ban đầu xuất hiện kết tủa

QU

xanh da trời do tạo Cu(OH)2, sau đó kết tủa tan tạo dung dịch xanh thẫm của phức [Cu(NH3)4](OH)2.

CuCl2 + 2NH3 + 2H2O  Cu(OH)2  + 2NH4Cl Cu(OH)2 + 4NH3  [Cu(NH3)4](OH)2.

KÈ

M

2.3. Quy trình thiết kế bài tập phân hóa Bước 1: Xác định mục tiêu của bài tập Mục tiêu của BTPH trong chƣơng trình hóa học 10 THPT là để GV sử dụng trong dạy học cũng nhƣ kiểm tra, đánh giá năng lực của HS từ đó phát hiện ra những HS có năng khiếu học tập hóa học.

DẠ Y

Bước 2: Xác định nội dung bài tập Nội dung của bài tập bao gồm những kiến thức, kĩ năng mà HS cần đạt Bước 3: Thiết kế phần dẫn Phần dẫn là phần giới thiệu về nội dung để chuyển tiếp đến câu hỏi. Đối với BTPH, phần dẫn có thể là phần mở rộng, cung cấp thông tin, có thể thêm vào các kênh hình minh họa cho hấp dẫn.

26

AL

Bước 4: Thiết kế các câu hỏi theo 4 mức độ Các câu hỏi đƣa ra đƣợc thiết kế và trình bày theo thứ tự các mức độ nhận thức: Biết, hiểu, vận dụng và vận dụng cao/sáng tạo.

Bước 5: Thực nghiệm, sửa chữa và bổ sung

CI

Để một câu hỏi hoàn chỉnh, chúng phải đƣợc thực nghiệm, đánh giá sau đó sửa chữa, bổ sung và hoàn thiện trƣớc khi áp dụng đại trà.

Ví dụ: Thiết kế một bài tập thuộc chƣơng 6 “Nhóm oxi”

FI

Bước 1: Xác định mục tiêu của bài tập

Mục tiêu của bài tập là sử dụng trong bài kiểm tra 1 tiết.

OF

Bước 2: Xác định nội dung bài tập Nội dung kiểm tra kiến thức hiểu, biết về điều chế oxi và vận dụng để định lƣợng trong các bài tập.

ƠN

Bước 3: Thiết kế phần dẫn Phần dẫn cung cấp một số thông tin về điều chế oxi:

“Trong phòng thí nghiệm, ngƣời ta thƣờng điều chế oxi bằng một trong các phản ứng sau: t  K2MnO4 + MnO2 + O2 2KMnO4 

(1)

MnO , t   2KCl + 3O2 2KClO3 

(2)

MnO 2H2O2   2H2O + O2

(3)”

NH

o

o

2

2

Y

Bước 4: Thiết kế các câu hỏi theo 4 mức độ Mức độ biết: “a) Nguyên tắc chung của việc điều chế O2 trong phòng thí nghiệm

KÈ

M

QU

là gì?”

Mức độ hiểu: “b) Tại sao khi điều chế oxi trong phòng thí nghiệm, ngƣời ta lại thu oxi bằng cách dời chỗ nƣớc? Có thể thu oxi bằng cách dời chỗ không khí đƣợc không?”

Mức độ vận dụng: “c) So sánh thể tích khí oxi thu đƣợc trong các trƣờng hợp (1), (2), (3) nếu lấy cùng khối lƣợng chất phân hủy.”

Mức độ vận dụng cao: “d) Trộn 17,15 gam KClO3 với 3,00 gam MnO2 rồi tiến hành đun nóng, sau một thời gian thu đƣợc hỗn hợp rắn. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp này vào nƣớc rồi cho tác dụng với dung dịch AgNO3 dƣ, sau phản ứng thu đƣợc 15,785 g kết tủa trắng, bị hóa đen ngoài ánh sáng. Tính thể tích khí oxi thu đƣợc ở đktc và hiệu suất

DẠ Y

phản ứng nhiệt phân.”

Bước 5: Thực nghiệm, sửa chữa và bổ sung Sau khi hoàn thành bài tập, tiến hành sửa chữa, bổ sung để đƣợc bài tập hoàn thiện nhƣ sau: “Trong phòng thí nghiệm, ngƣời ta thƣờng điều chế oxi bằng một trong các phản ứng sau: 27

(1)

MnO , t   2KCl + 3O2 2KClO3  2

(2)

MnO 2H2O2   2H2O + O2

(3)

o

o

2

AL

t  K2MnO4 + MnO2 + O2 2KMnO4 

a) Nguyên tắc chung của việc điều chế O2 trong phòng thí nghiệm là gì?

CI

b) Tại sao khi điều chế oxi trong phòng thí nghiệm, ngƣời ta lại thu oxi bằng cách dời chỗ nƣớc? Có thể thu oxi bằng cách dời chỗ không khí đƣợc không?

OF

FI

c) So sánh thể tích khí oxi thu đƣợc trong các trƣờng hợp (1), (2), (3) nếu lấy cùng khối lƣợng chất phân hủy. d) Trộn 17,15 gam KClO3 với 3,00 gam MnO2 rồi tiến hành đun nóng, sau một thời gian thu đƣợc hỗn hợp rắn. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp này vào nƣớc rồi cho tác dụng với dung dịch AgNO3 dƣ, sau phản ứng thu đƣợc 15,785 g kết tủa trắng, bị hóa đen ngoài ánh sáng. Tính thể tích khí oxi thu đƣợc ở đktc và hiệu suất phản ứng nhiệt phân.”

ƠN

2.4. Thiết kế một số bài tập phân hóa theo chƣơng trình Hóa học 10 2.4.1. Nguyên tử Bài 1: Oxi trong tự nhiên là hỗn hợp các đồng vị bền là

16 8

O, 178 O, 188 O . Biết: mp=

NH

1,6726.10-27 kg, mn = 1,6748.10-27 kg , me = 9,1094.10-31 kg, 1u= 1,6605.10-27 kg. a) Cho biết số lƣợng các loại hạt cơ bản có trong nguyên tử đồng vị 168 O. b) Tại sao khối lƣợng nguyên tử gần bằng khối lƣợng hạt nhân nguyên tử? c) Tính NTK trung bình và khối lƣợng mol của oxi. Biết trọng tự nhiên oxi tồn tại

Y

chủ yếu là các đồng vị 168 O, 178 O, 188 O , trong đó % số nguyên tử các đồng vị 168 O, 178 O lần lƣợt

QU

là 99,759% và 0,037% còn lại là 188 O .

d) Tại sao thực tế khối lƣợng mol của oxi là 15,999?

KÈ

M

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Số p = số e = 8; số n = 16 – 8 = 8. b) Mức độ hiểu: Hạt nhân chứa 2 loại hạt cơ bản là proton và nơtron, vỏ nguyên tử chứa các hạt cơ bản là electron. Khối lƣợng của electron rất nhỏ so với khối lƣợng của proton và nơtron nên có thể bỏ qua khi tính khối lƣợng nguyên tử. Do đó khối lƣợng nguyên tử gần bằng

DẠ Y

khối lƣợng hạt nhân. c) Mức độ vận dụng: Áp dụng công thức tính NTK trung bình ta có: A

16.99, 759  17.0, 037  18.0, 204  16, 0045 100

Khối lƣợng mol (M) có trị số bằng NTK trung bình. Do đó MO = 16,0045  16,0 d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: 28

AL

Theo tính toán ở câu c thì MO = 16,0045 g/mol. Thực tế MO của oxi là 15,999 do khối lƣợng của nguyên tử không phải bằng tổng khối lƣợng của các hạt cơ bản mà khi các hạt cơ bản liên kết với nhau ở trong hạt nhân, chúng giải phóng một năng lƣợng và tổng khối lƣợng của chúng giảm xuống (độ hụt khối).

65 29

63 Cu, 29 Cu .

CI

Bài 2: Trong tự nhiên, đồng có 2 đồng vị là a) Đồng vị là gì?

65 29

63 Cu, 29 Cu .

FI

b) Cho biết số hạt p, n, e có trong nguyên tử các đồng vị

c) Biết A Cu = 63,54. Tính % số nguyên tử và % số mol mỗi đồng vị.

63 29

Cu trong CuSO4 .5H2O (cho khối lƣợng mol của S=32,

OF

d) Tính % khối lƣợng của H=1,O=16).

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết:

Đồng vị

ƠN

Đồng vị là những nguyên tử có cùng số proton nhƣng khác nhau về số nơtron nên số khối khác nhau. b) Mức độ thông hiểu:

NH

Số p

Số n

Số e

63 29

Cu

29

34

29

65 29

Cu

29

36

29

c) Mức độ vận dụng: 63 29

Cu là x.

Y

Gọi % số nguyên tử đồng vị

Ta có: ACu 

QU

 % số nguyên tử đồng vị

65 29

Cu là (100 – x).

63x  65(100  x)  63,54 100

 x = 73%

M

Vậy % số nguyên tử đồng vị

63 29

Cu là 73%, % số nguyên tử đồng vị

65 29

Cu là 27%.

Ta có % số nguyên tử = % số mol nên % n 63 Cu = 73%; % n 65 Cu = 27%,

KÈ

29

29

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Ta có ACu  63,54  MCu = 63,54 g/mol.

DẠ Y

1 mol CuSO4.5H2O có khối lƣợng = 63,54 + 32 + 16.4 + 5.18 = 249,54 gam.

Trong 1 mol CuSO4.5H2O có 1mol Cu  n 63 Cu = 0,73 mol; 29

Mà M 63 Cu  63 g/mol, 29

 %m 63Cu  29

0,73.63.100  18, 43% 249,54 29

Cl (chiếm 75,77% số nguyên tử) và

Cl . a) Cho biết số điện tích hạt nhân và khối lƣợng mol của đồng vị b) Cho biết số hạt p, n, e có trong nguyên tử các đồng vị

35 17

Cl trong HClO4 (cho nguyên tử khối của H=1,O=16).

FI

37 17

35 17

OF

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đồng vị

Cl .

Cl , 37 17 Cl .

c) Tính khối lƣợng mol của Cl2 và khối lƣợng của 2 mol khí clo. d) Tính % khối lƣợng của

35 17

CI

37 17

35 17

AL

Bài 3: Trong tự nhiên, clo tồn tại 2 đồng vị bền là

Cl .có điện tích hạt nhân là 17+, khối lƣợng mol M = 35 g/mol.

b) Mức độ thông hiểu: Số p

Số n

Số e

18

17

20

17

35 17

Cl

17

37 17

Cl

17

ƠN

Đồng vị

c) Mức độ vận dụng:

NH

35.75,77  37(100  75,77)  35,5 100 Vậy khối lƣợng mol của Cl2 là 71,0 g/mol.

Khối lƣợng của 2 mol khí clo là: m = 71,0.2 = 142,0 gam. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo:

Y

Ta có: ACl 

100  75,77  24, 23% 17 17 100 1 mol HClO4 có khối lƣợng = 35,5 + 1 + 16.4 = 100,5 gam.

QU

Ta có MCl  35,5 g/mol, M 37 Cl  37 g/mol, %n37 Cl 

Trong 1 mol HClO4 có 1mol Cl  n 37 Cl = 0,2423 mol;

0, 2423.37.100  8,92% 100,5

M

 %m 37Cl 

17

17

KÈ

Bài 4: Trong tự nhiên, oxi tồn tại 3 đồng vị bền là

16 8

O, 178 O, 188 O , hiđro tồn tại 2 đồng vị

bền là 11 H, 21 H .

a) Cho biết số hiệu nguyên tử và số khối của đồng vị 178 O .

DẠ Y

b) Có thể có tối đa bao nhiêu loại phân tử O2 từ các loại đồng vị trên? c) Có thể có tối đa bao nhiêu loại phân tử H2O từ các loại đồng vị trên? Tính khối lƣợng mol của mỗi loại phân tử đó.

30

d) Hỏi có bao nhiêu nguyên tử của đồng vị 21 H trong 100 ml H2O (Biết A H =1,008,

AL

khối lƣợng mol của oxi là 16, khối lƣợng riêng của nƣớc là 1 g/ml và trong H2O chỉ có 2 đồng vị là 21 H và 11 H ).

CI

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đồng vị 178 O có số hiệu nguyên tử Z = 8, số khối A = 17.

FI

b) Mức độ thông hiểu: 16 8

O 168 O, 178 O 178 O, 188 O 188 O, 168 O 178 O, 168 O 188 O, 178 O 188 O.

c) Mức độ vận dụng:

OF

Phân tử O2 tạo thành từ 2 nguyên tử oxi. Do đó có tối đa 6 loại phân tử oxi là:

Phân tử H2O đƣợc tạo thành từ 2 nguyên tử H và 1 nguyên tử oxi.

ƠN

Chọn 1 nguyên tử O thì có 3 cách chọn ( 168 O hoặc 178 O hoặc

18 8

O ). Ứng với mỗi cách

chọn 1 nguyên tử đồng vị O thì có 3 cách chọn 2 nguyên tử đồng vị H ( 11 H 11 H hoặc 11 H 21 H hoặc 21 H 21 H ).

NH

Do đó có tất cả 9 loại phân tử H2O.

Phân tử 11 H 11 H 168 O có M = 18 g/mol Phân tử 11 H 11 H 178 O có M = 19 g/mol Phân tử 11 H 11 H 188 O có M = 20 g/mol

Y

Phân tử 11 H 21 H 168 O có M = 19 g/mol

QU

Phân tử 11 H 21 H 178 O có M = 20 g/mol Phân tử 11 H 21 H 188 O có M = 21 g/mol Phân tử 21 H 21 H 168 O có M = 20 g/mol

M

Phân tử 21 H 21 H 178 O có M = 21 g/mol Phân tử 21 H 21 H 188 O có M = 22 g/mol

KÈ

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Gọi % số nguyên tử đồng vị 21 H là x.

DẠ Y

 % số nguyên tử đồng vị 11 H là (100 – x).

Ta có: A H 

2x  1.(100  x)  1,008 100

 x = 0,8%  % n 2 H = 0,8% 1

Ta có m H O = 100 gam, n H O  2

2

100 100  mol.

1,008.2  16 18,016 31

2

2.100 n 18,016

2 1H



0,008.2.100 18,016

AL

 nH 

N

2 1H



0,008.2.100 .6,02.1023  5,35.1022 nguyên tử.

18,016

CI

Vậy số nguyên tử 21 H có trong 100 ml nƣớc là

OF

FI

Bài 5: Cho nguyên tố X (Z = 19). a) Viết cấu hình electrong nguyên tử của X ở trạng thái cơ bản. b) X là kim loại, phi kim hay khí hiếm? Tại sao? c) Nguyên tử X dễ nhƣờng 1 electron để tạo ion X+. Viết cấu hình electron của X+. d) Tại sao nguyên tử X lại dễ nhƣờng 1 electron?

Cấu hình electron của X: [Ar]4s1.

ƠN

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết:

b) Mức độ hiểu: X là kim loại. Do X có 1 electron ở lớp ngoài cùng mà những nguyên tố có 1, 2

NH

hoặc 3 electron ở lớp ngoài cùng thƣờng là kim loại (trừ 1H, 2He, 5B). c) Mức độ vận dụng: Cấu hình electron của X+: [Ne]3s23p6. d) Mức độ vận dụng cao: - Học sinh có nghiên cứu trƣớc SGK hoặc các tài liệu tham khảo có thể trả lời nhƣ

Y

sau: X là kim loại nên dễ nhƣờng electron. Để có cấu hình electron bền vững nhƣ khí

KÈ

M

QU

hiếm thì nguyên tử X sẽ nhƣờng 1 electron. Do đó nguyên tử X dễ nhƣờng 1 electron.

- Học sinh chƣa nghiên cứu trƣớc tài liệu có thể trả lời nhƣ sau: Cấu hình electron của X+ giống với cấu hình electron của khí hiếm là Ar mà khí hiếm là những nguyên tố bền vững, có số electron bão hòa ở lớp ngoài cùng. Nguyên tử X có 1 electron ở lớp ngoài cùng, chƣa bão hòa, kém bền nên nguyên tử X dễ nhƣờng 1 electron để đạt cấu hình electron bền vững nhƣ khí hiếm.

Bài 6: Cho Ne (Z = 10), Na (Z = 11); F (Z = 9). a) Viết cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố trên. b) Nguyên tử Na dễ nhƣờng 1 electron còn nguyên tử F dễ thu 1 eletron. Phần tử

DẠ Y

thu đƣợc khi nguyên tử Na nhƣờng 1 electron, nguyên tử F thu thêm 1 electron đƣợc kí hiệu là gì? Vì sao? c) Tại sao nguyên tử Ne bền vững (trơ về mặt hóa học) trong khi đó nguyên tử Na dễ nhƣờng 1 electron còn nguyên tử F dễ thu 1 electron? d) Điều gì xảy ra nếu nguyên tử Na tiếp xúc với nguyên tử F? Nguyên tử Na và F sẽ liên kết với nhau nhƣ thế nào?

32

AL

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Cấu hình electron nguyên tử: Ne (Z=10): 1s22s22p6.

CI

Na (Z=11): 1s22s22p63s1.

F (Z=9): 1s22s22p5. b) Mức độ hiểu:

FI

Nguyên tử Na có 11p (11+), 11e (11-). Khi Na nhƣờng 1 electron thì phần tử thu đƣợc có 11p (11+), 10e (10-) do đó điện tích toàn bộ phần tử thu đƣợc là 1+. Ký hiệu là

OF

Na+.

Nguyên tử F có 9p (9+), 9e (9-). Khi F thu thêm 1 electron thì phần tử thu đƣợc có 9p (9+), 10e (10-) do đó điện tích toàn bộ phần tử thu đƣợc là 1-. Ký hiệu là Cl-.

ƠN

c) Mức độ vận dụng: Nguyên tử Ne có 8 electron ở lớp ngoài cùng (bão hòa) nên bền vững, trơ về mặt

NH

hóa học.

Nguyên tử Na có 1 electron ở lớp ngoài cùng, F có 7 electron ở lớp ngoài cùng, có cấu hình electron chƣa bão hòa ở lớp ngoài cùng và bền vững nhƣ khí hiếm Ne.

QU

d) Mức độ vận dụng cao:

Y

Nguyên tử Na là kim loại, có khuynh hƣớng nhƣờng electron nên Na sẽ dễ nhƣờng 1 electron để có cấu hình electron bền vững nhƣ Ne. Nguyên tử F là phi kim, có khuynh hƣớng nhận electron nên F sẽ dễ nhận 1 electron để có cấu hình electron bền vững nhƣ khí hiếm Ne. Nếu nguyên tử Na tiếp xúc với nguyên tử F thì sẽ xảy ra quá trình chuyển 1 electron từ Na sang F để hình thành các ion:

M

1e

Na + F

Na+ + F-

KÈ

Các ion Na+ và F- sẽ liên kết với nhau bằng lực hút tĩnh điện.

Bài 7: Ion là nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử mang điện. Hãy cho biết: a) Phần tử nào sau đây không phải là ion?

A. SO3.

B. SO32- .

C. K+.

D. Al3+.

C. 19.

D. 16.

DẠ Y

b) Số electron có trong ion NH +4 là A. 18.

B. 17

c) Ion Px O3-y và Sn Om2- đều có tổng số e là 50. Xác định các ion trên biết x < y; n < m. d) So sánh bán kính nguyên tử Na với ion Na+; Cl với Cl-. Giải thích ngắn gọn.

Hướng dẫn giải: 33

AL

a) Mức độ biết: Đáp án A.

Nguyên tử P có 15e  x nguyên tử P có 15x electron.

Nguyên tử O có 8e  y nguyên tử O có 8y electron.

Theo giả thiết ta có: 15x + 8y + 3 = 50  y 

47  15 x 8

FI

c) Mức độ vận dụng:

CI

b) Mức độ hiểu: Đáp án B.

ƠN

Vậy công thức ion là PO43-.

Tƣơng tự, ion thứ 2 là SO42-. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo:

OF

Lập bảng giá trị của y theo x và chọn x, y nguyên dƣơng ta đƣợc cặp nghiệm x = 1; y = 4.

NH

Na và Na+ đều có điện tích hạt nhân bằng nhau và bằng 11+. Nguyên tử Na có 3 lớp electron, ion Na+ có 2 lớp electron. Vậy bán kính nguyên tử Na lớn hơn bán kính ion Na+.

Cl và Cl- đều có điện tích hạt nhân bằng nhau và bằng 17+. Ion Cl- hơn nguyên tử

Y

Cl một electron nên làm tăng tƣơng tác đẩy electron – electron. Do đó bán kính của Cllớn hơn Cl. Bài 8: Trong tinh thể kim loại, các nguyên tử liên kết với nhau theo một trong các kiểu mạng tinh thể nhất định. Hình sau mô tả cấu trúc một ô mạng cơ sở của tinh thể lập

KÈ

M

QU

phƣơng tâm diện:

Mô hình đặc mô hình rỗng (que, cầu) a) Có bao nhiêu tâm của nguyên tử trên nằm trên các mặt và tâm của ô mạng cơ sở

DẠ Y

trên?

b) Trong ô mạng cơ sở trên chứa bao nhiêu nguyên tử? c) Nếu bán kính 1 nguyên tử là r thì thể tích 1 ô mạng cơ sở là bao nhiêu?

Biết V khối cầu =

4 3 r 3 34

AL

d) Kim loại M kết tinh theo cấu trúc mạng tinh thể lập phƣơng tâm diện với bán kính nguyên tử r = 143 pm, có khối lƣợng riêng D = 2,7 g/cm3. Xác định tên kim loại M. Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết:

1 1 + 6  = 4 (nguyên tử) 8 2

c) Mức độ vận dụng: A

B

OF

8

FI

Số nguyên tử (trọn vẹn) có trong một ô mạng cơ sở trên

CI

Có 6 tâm của nguyên tử nằm trên các mặt.

Không có tâm của nguyên tử nào nằm ở tâm của ô mạng trên. b) Mức độ hiểu:

D

ƠN

E

C

NH

Gọi a là độ dài cạnh của ô mạng cơ sở (a = AB). Độ dài đƣờng chéo mặt đáy AC = 4r = a 2

4r  4r   a  Thể tích 1 ô mạng cơ sở = a 3    2  2

3

Y

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo:

QU

N N  4r  Ta có thể tích 1 mol tinh thể: V 1 mol =  V1ô    4 4  2 

3

Khối lƣợng 1 mol M: m = M (gam)

M

Khối lƣợng riêng: D=

m M  V N  4r 3  4  2  8

KÈ

Thay các giá trị D = 2,7 (g/cm3), r = 143 pm = 1, 43 10 cm Ta có: 3

N  4r  6,023 1023  4 1, 43 108  M  D   2,7     27 4  2  4 2  

DẠ Y

3

Vậy kim loại cần tìm là Al. Bài 9: Các phân tử các chất có thể kết tinh ở một trong số các kiểu mạng tinh thể nhƣ lập phƣơng đơn giản, lập phƣơng tâm khối, lập phƣơng tâm diện, lục phƣơng,... Sau đây là mô hình rỗng của một số kiểu mạng tinh thể: 35

AL CI

FI

(1) (2) (3) (1) Lập phƣơng tâm diện, (2) Lập phƣơng tâm khối, (3) Lập phƣơng đơn giản

a) Có bao nhiêu tâm của nguyên tử trên các mặt và tâm của các ô mạng cơ sở trên? b) Trong các ô mạng cơ sở trên ô mạng nào chứa nhiều nguyên tử nhất?

4 3 r .

3

khối theo bán kính nguyên tử. Biết V khối cầu =

OF

c) Hãy lập công thức tính thể tích một ô mạng cơ sở trong tinh thể lập phƣơng tâm

ƠN

d) Bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X khảo sát cấu trúc tinh thể NH4Cl , ngƣời ta ghi nhận đƣợc kết quả sau: - Ở 20oC, phân tử NH4Cl kết tinh dƣới dạng lập phƣơng với hằng số mạng a = 3,88 A0 và d = 1,5 g/cm3 o

NH

- Ở 250oC phân tử NH4Cl lại kết tinh dƣới dạng lập phƣơng với a = 6,53 A và d = 1,3 g /cm3.

Từ các dữ kiện nêu trên, hãy cho biết kiểu tinh thể lập phƣơng hình thành ở 20oC và 250oC.

QU

Y

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết:

DẠ Y

KÈ

M

- Mạng lập phƣơng tâm diện: Có 6 tâm của nguyên tử nằm trên các mặt. Không có tâm của nguyên tử nào nằm ở tâm của ô mạng trên.

- Mạng lập phƣơng tâm khối: Không có tâm của nguyên tử nào nằm trên các mặt. có 1 tâm của nguyên tử nào nằm ở tâm của ô mạng trên.

- Mạng lập phƣơng đơn giản: Không có tâm của nguyên tử nào nằm trên các mặt.

Không có tâm của nguyên tử nào nằm ở tâm của ô mạng trên. b) Mức độ hiểu: - Mạng lập phƣơng tâm diện: Số nguyên tử (trọn vẹn) có trong một ô mạng cơ sở là 8

1 1 + 6  = 4 (nguyên tử) 8 2

- Mạng lập phƣơng tâm khối: Số nguyên tử (trọn vẹn) có trong một ô mạng cơ sở là 8

1 + 1= 2 (nguyên tử) 8

- Mạng lập phƣơng đơn giản: Số nguyên tử (trọn vẹn) có trong một ô mạng cơ sở

trên

36

1 = 1 (nguyên tử) 8

AL

8

Vậy trong các ô mạng cơ sở trên ô mạng của tinh thể lập phƣơng tâm diện chứa

OF

FI

CI

nhiều nguyên tử nhất. c) Mức độ vận dụng:

Độ dài đƣờng chéo mặt đáy BC = a 2 . Độ dài đƣờng chéo AC = a 3 = 4r.

4r 3

NH

 a

ƠN

Gọi a là độ dài cạnh của ô mạng cơ sở (a = AB = AE = EC).

 4r   Thể tích 1 ô mạng cơ sở = a     3

3

3

Y

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo:

QU

Gọi n là số phân tử NH4Cl trong mỗi ô mạng cơ sở.  Số ô mạng cơ sở trong 1 mol NH4Cl là Thể tích 1 ô mạng cơ sở = a 3

 Thể tích 1 mol NH4Cl =

KÈ

M

Khối lƣợng riêng của NH4Cl D =

n=

N n N  a3 n

m M NH 4Cl  N V  a3 n

D  N  a3 M NH 4Cl

DẠ Y

* Ở 20oC, phân tử NH4Cl kết tinh dƣới dạng lập phƣơng với hằng số mạng a = 3,88 A0 và d = 1,5 g/cm3 Ta có: n =

D  N  a3 1,5  6,023  (1023  3,88 108 )3  1 M NH 4Cl (14  4  35,5)

 Ở 20oC, NH4Cl kết tinh ở dạng mạng tinh thể lập phƣơng đơn giản.

37

o

* Ở 250oC phân tử NH4Cl lại kết tinh dƣới dạng lập phƣơng với a = 6,53 A và d =

AL

1,3 g /cm3.

CI

D  N  a3 1,3  6,023  (1023  6,53  108 )3 Ta có: n =  4 M NH 4Cl (14  4  35,5)

 Ở 20oC, NH4Cl kết tinh ở dạng mạng tinh thể lập phƣơng tâm diện.

Bài 10: Theo kết quả nghiên cứu của cơ học lƣợng tử, trạng thái của một electron trong

FI

nguyên tử đƣợc xác định bởi một bộ 4 số lƣợng tử là n (số lƣợng tử chính), l (số lƣợng tử phụ), ml (số lƣợng tử từ), ms (sốlƣợng tử từ spin). Trong đó: Tên lớp

K

L

M

N

N

1

2

3

4

OF

- Số lƣợng tử chính (n), n = số thứ tự lớp electron chứa electron đó.

O

P

Q

5

6

7

- Số lƣợng tử phụ hay số lƣợng tử obitan cho biết hình dạng của obitan trong không

ƠN

gian và xác định số phân lớp trong mỗi lớp, l nhận giá trị từ 0 đến n – 1. s

P

Giá trị của l

0

1

hình cầu

số tám nổi

Hình dạng

NH

Kiểu obitan

d

f

...

2

3

...

phức tạp

phức tạp

...

Ứng với mỗi giá trị của n (một lớp electron) có n giá trị của l và do đó có n phân lớp electron hay kiểu obitan.

Ví dụ: n = 3 sẽ có 3 phân lớp s, p, d ứng với l = 0; 1; 2.

Y

- Số lƣợng tử từ (m hoặc ml) xác định sự định hƣớng của AO trong không gian và

QU

đồng thời nó qui định số AO trong một phân lớp. Mỗi giá trị của m ứng với một AO, m nhận giá trị từ -l … 0 … +l. Mỗi giá trị của l có 2l + 1 giá trị của m (nghĩa là có 2l + 1 obitan).

AO p m -1 0 +1 - Số lƣợng tử spin (ms hoặc s): Số lƣợng tử spin đặc trƣng cho chuyển động quay

KÈ

M

Ví dụ:

xung quanh trục riêng của electron. Số lƣợng tử spin chỉ có 2 giá trị 

1 1 và  đƣợc kí 2 2

hiệu tƣơng ứng bằng 2 mũi tên lên (  ) và xuống (  ) ứng với 2e trong 1 AO.

DẠ Y

Từ các dữ kiện trên, hãy trả lời các câu hỏi sau: a) Một electron ở phân lớp 2p sẽ có giá n và l lần lƣợt là A. 2 và 2.

B. 2 và 1.

C. 1 và 1.

D. 1 và 2. b) Có tối đa bao nhiêu electron có cùng bộ số lƣợng tử n = 3, l = 2? Giải thích. c) Xác định cấu hình electron nguyên tử X, Y khi biết electron cuối cùng phân bố vào nguyên tử đƣợc mô tả bằng tập hợp các số lƣợng tử sau: 38

1 2

Y: n = 3, l = 2, m = -2, s = 

1 2

AL

X: n = 3, l = 0, m = 0, s =  ;

d) Tổng số hạt mang điện trong ion XY32- bằng 82. Số hạt mang điện trong hạt nhân

CI

nguyên tử X nhiều hơn trong nguyên tử Y là 8. Tìm X, Y và xác định bộ 4 số lƣợng tử của electron cuối cùng trong các nguyên tử đó.

b) Mức độ thông hiểu:

Ứng với mỗi giá trị m có 2 giá trị ms là 

1 1 và  2 2

OF

Ứng với giá trị l = 2 có 5 giá trị của m là ±2, ±1, 0.

FI

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án B.

Vậy có tất cả 10 electron có cùng bộ số lƣợng tử n = 3, l = 2. c) Mức độ vận dụng:

ƠN

X: n = 3  X thuộc lớp 3; l = 0  X thuộc phân lớp s; 1 2

với m = 0, s =   Sự phân bố electron lên AO 3s là

NH

Cấu hình electron của X là [Ne]3s2.



Y: n = 4  X thuộc lớp 3; l = 2  X thuộc phân lớp d; với m = -2, s = 

1 2

 Sự phân bố electron lên AO 3d là



Y

 

6





2

QU

Cấu hình electron của X là [Ar]3d 4s . d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Tổng số hạt mang điện trong ion XY32- bằng 82. Số hạt mang điện trong hạt nhân

KÈ

M

nguyên tử X nhiều hơn trong nguyên tử Y là 8. Tìm X, Y và xác định bộ 4 số lƣợng tử của electron cuối cùng trong các nguyên tử đó.

Ta có: 2ZX + 6ZY + 2 = 82 (1) ZX – ZY = 8 (2) Giải hệ phƣơng trình gồm (1) và (2) ta đƣợc: ZX = 16; ZY = 8.

Vậy X là lƣu huỳnh, Y là oxi.

Cấu hình electron của lƣu huỳnh: [Ne]3s23p4.

DẠ Y

Sự phân bố electron hóa trị lên các AO: 

 

3s2

3p4

 1 2

Vậy bộ 4 số lƣợng tử của electron cuối cùng là: n = 3, l = 1, m = -1, s =  ; Cấu hình electron của oxi: [He]2s22p4.

39

Sự phân bố electron hóa trị lên các AO:  

2s2

2p4



AL



1 2

CI

Vậy bộ 4 số lƣợng tử của electron cuối cùng là: n =2, l = 1, m = -1, s =  ; 2.4.2. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn Bài 1: Cho cấu hình electron của một nguyên tử nguyên tố X nhƣ sau: 1s22s22p6.

FI

a) Có bao nhiêu lớp electron ở lớp ngoài cùng ứng với cấu hình trên? b) Nguyên tử nguyên tố X có bền vững hay không? Tại sao?

OF

c) Xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. d) Cấu hình electron trên có thể là của những ion nào? Giải thích.

ƠN

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Có 8 electron ở lớp ngoài cùng ứng với cấu hình trên.

Y

NH

b) Mức độ hiểu: Nguyên tử nguyên tố X có bền vững vì lớp ngoài cùng đã bão hòa electron. c) Mức độ vận dụng: X có Z = 10 nên thuộc ô nguyên tố số 10.

X thuộc chu kỳ 2 vì có 2 lớp electron.

X thuộc nhóm VIIIA vì X có 8 electron hóa trị và là nguyên tố p. d) Mức độ vận dụng cao:

KÈ

M

QU

Cấu hình electron đó có thể là của ion.

- Ion dƣơng: Na+; Mg2+; Al3+ Vì Na (ls²2s²2p63s1) là kim loại nên dễ nhƣờng electron, nếu mất 1 electron thì tạo thành ion Na+.

Mg (ls²2s²2p63s2) là kim loại nên dễ nhƣờng electron, nếu mất 2 electron thì tạo thành ion Mg2+.

Al (ls²2s²2p63s23p1) là kim loại nên dễ nhƣờng electron, nếu mất 3 electron thì tạo thành ion Al3+.

- Ion âm: F-, O2-, N3Vì F (ls²2s²2p5) là phi kim nên dễ nhận electron, nếu nhận thêm 1 electron thì

DẠ Y

tạo thành ion F-.

O (ls²2s²2p4) là phi kim nên dễ nhận electron, nếu nhận thêm 2 electron thì tạo thành ion O2-.

N (ls²2s²2p3) là phi kim nên dễ nhận electron, nếu nhận thêm 3 electron thì tạo thành ion N3-.

40

a) X là nguyên tố nào trong các nguyên tố sau?

A. Na. B. F. C. Cu.

D. K.

AL

Bài 2: Nguyên tố X đƣợc xếp vào ô 19, chu kỳ 4, nhóm IA trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

CI

b) Cấu hình electron ở lớp ngoài cùng của X là A. 4s24p6.

B. 2s2.

C. 4s1.

D. 3d104s1. c) Hòa tan hoàn toàn 0,78 gam X vào 100,00 gam nƣớc thu đƣợc dung dịch X và

FI

khí hiđro thoát ra. Tính C% của dung dịch X.

d) Hòa tan hết 0,99 gam hỗn hợp gồm kim loại kiềm X và Y vào nƣớc thu đƣợc

OF

dung dịch A. Để trung hòa dung dịch A cần 50,00 ml dung dịch HCl 1M. Xác định kim loại A và số mol của mỗi kim loại trong hỗn hợp.

b) Mức độ thông hiểu: Đáp án C. c) Mức độ vận dụng: X là K. Ta có nK = 0,02 mol.

NH

ƠN

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án D.

PTHH: 2K + 2H2O  2KOH + H2

74.0,02.100  1,47%.

100,76

QU

Vậy C% KOH =

Y

0,02 0,02 0,01 Áp dụng định luật bảo toàn khối lƣợng ta có: mdd = 0,78 + 100 – 0,01.2 = 100,76 g.

(1)

M

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: X là K. Gọi số mol của K là x, của Y là y.

Ta có: 39x + MY.y = 0,99 Các PTHH của các phản ứng xảy ra:

KÈ

2K + 2H2O  2KOH + H2 2Y + 2H2O  2YOH + H2 KOH + HCl  KCl + H2O YOH + HCl  YCl + H2O

DẠ Y

Ta có nHCl = x + y = 0,05 Ta có M hh =

(2)

0,99 =19,8. Vậy MY < 19,8 < MK (40)  Y là Li (7).

0,05

Thế MY = 7 vào (1) ta đƣợc: 39x + 7y = 0,99 Từ (2) và (3) ta đƣợc x = 0,02; y = 0,03.

41

(3)

a) Kim loại kiềm là kim loại thuộc nhóm A. IA. B. IIA.

AL

Bài 3: Cho 0,69 gam một kim loại kiềm X tác dụng với nƣớc (dƣ) thu đƣợc 0,336 lít khí hiđro (ở đktc).

C. VIA.

D. VIIA.

CI

b) X là kim loại nào?

A. Li. B. Na. C. K. D. Ba. c) Cho hỗn hợp các kim loại kiềm X, Y hòa tan hết vào nƣớc đƣợc dung dịch A và

FI

0,672 lít khí H2 (đktc). Thể tích dung dịch HCl 0,1M cần để trung hòa hết một phần ba dung dịch A là

OF

A. 100 ml.

B. 200 ml.

C. 300 ml.

D. 600 ml. d) Hòa tan hết một mẫu kim loại X vào 200 ml dung dịch HCl 1,0M thu đƣợc dung dịch A và 4,48 lít khí H2 (đktc). Cô cạn dung dịch A thu đƣợc bao nhiêu gam chất rắn khan?

NH

ƠN

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án A. b) Mức độ thông hiểu:

X là Na. Đáp án B. c) Mức độ vận dụng: Gọi công thức chung của 2 kim loại kiềm là R. 2R + 2H2O  2ROH + H2

Y

PTHH:

QU

ROH + HCl  RCl + H2O. Ta có n H = 0,03  n ROH = 0,06 2

Để trung hòa 1/3 dung dịch A cần n HCl = 0,02  Vdd HCl = 0,2 lít

M

Đáp án B. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: nHCl = 0,2 mol; n H = 0,2 mol.

2

KÈ

2Na + 2HCl  2NaCl + H2 0,2

0,1

 HCl hết, Na phản ứng với nƣớc

DẠ Y

2Na + 2H2O  2NaOH + H2 0,2

0,1

 dung dịch A chứa NaOH 0,2 mol và NaCl 0,2 mol.

Cô cạn A thu đƣợc chất rắn khan là NaCl và NaOH có khối lƣợng là 19,7 gam.

Bài 4: X là nguyên tố thuộc chu kỳ 4, nhóm IIA. a) X có số lớp electron là 42

C. 3.

D. 4.

AL

A. 1.

B. 2. b) X là nguyên tố nào?

A. Be. B. Ba. C. Ca. c) So sánh tính bazơ của X với KOH. Giải thích.

D. Mg.

CI

d) Nêu hiện tƣợng và viết PTHH của phản ứng xảy ra khi cho một mẫu nhỏ kim loại X vào dung dịch loãng chứa CuCl2.

FI

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án D.

OF

b) Mức độ thông hiểu: Đáp án C. c) Mức độ vận dụng:

ƠN

Hiđroxit của X là Ca(OH)2.

K (Z=19) và Ca (Z=20) đều thuộc chu kỳ 4 mà trong một chu kỳ, theo chiều tăng

NH

dần điện tích hạt nhân tính bazơ giảm dần. Do đó, tính bazơ của Ca(OH)2 yếu hơn so với KOH. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Các PTHH của các phản ứng xảy ra: Ca + 2H2O  Ca(OH)2 + H2

Ca(OH)2 + CuCl2  Cu(OH)2  + CaCl2

Y

Hiện tƣợng: Có khí không màu thoát ra và có kết tủa màu xanh.

KÈ

M

QU

Bài 5: X, Y là 2 kim loại nằm ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc nhóm IA trong bảng tuần hoàn (MX < MY). Cho 3,1 gam một hỗn hợp gồm X và Y tác dụng với dung dịch HCl 1,0M (dƣ) thu đƣợc 1,12 lít khí (đktc). a) Các nguyên tố thuộc nhóm IA có cấu hình electron chung là A. ns1.

B. ns2.

C. 2s22p1.

D. 2s1. b) Tại sao các nguyên tố trong cùng một nhóm A lại có tính chất hóa học tƣơng tự nhau? c) So sánh tính kim loại của X và Y. Giải thích. d) Tính số mol của mỗi kim loại trong hỗn hợp.

DẠ Y

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án A. b) Mức độ thông hiểu: Các nguyên tố trong cùng một nhóm A có cấu hình electron hóa trị giống nhau, mà các electron hóa trị là những electron có khả năng tham gia vào việc hình thành liên kết hóa học. Do đó tính chất hóa học của chúng tƣơng tự nhau.

43

AL

c) Mức độ vận dụng: Ta có ZX < ZY. X và Y thuộc cùng 1 chu kỳ, mà trong một chu kỳ theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính kim loại yếu dần. Do đó tính kim loại của X mạnh hơn Y. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: PTHH:

CI

Gọi công thức chung của 2 kim loại là R. 2R + 2HCl  2RCl + H2

n H = 0,05 mol  nR = 0,1  M R = 31

FI

2

Gọi số mol của Na và K lần lƣợt là x và y.

Ta có 23x + 39y = 3,1 Mặt khác: x + y = 0,1

(1) (2)

OF

 X là Na, Y là K.

ƠN

Từ (1) và (2) ta đƣợc: x = 0,05; y = 0,05.

Bài 6: X, Y là 2 kim loại thuộc nhóm IIA trong bảng tuần hoàn (MX < MY). Hòa tan

NH

hoàn toàn 4,9 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm thổ vào 200,0 ml dung dịch HCl 2,5M, thu đƣợc dung dịch Y chứa các chất tan có nồng độ mol bằng nhau. a) Các nguyên tố thuộc nhóm IIA có số electron lớp ngoài cùng là A. 1.

B. 2.

C. 6.

D. 7. b) Nêu và giải thích quy luật biến đổi bán kính nguyên tử trong một nhóm A. c) So sánh bán kính nguyên tử của X, Y và Y2+. Giải thích. d) Xác định 2 kim loại X, Y.

KÈ

M

QU

Y

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án B. b) Mức độ thông hiểu: Trong một chu kỳ, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân bán kính nguyên tử giảm dần.

Giải thích: Các nguyên tố trong một chu kỳ đều có cùng số lớp electron nhƣng khi đi trái qua phải thì điện tích hạt nhân tăng dần dẫn đến lực hút của hạt nhân lên các electron tăng dần, do đó bán kính nguyên tử giảm dần. c) Mức độ vận dụng:

DẠ Y

X và Y (ZX > ZY) đều thuộc cùng một chu kỳ, theo quy luật biến đổi bán kính nguyên tử thì rX > rY (1) Y nhƣờng 2 electron tạo thành Y2+, do đó ion Y2+ ít hơn Y một lớp electron trong khi điện tích hạt nhân nhƣ nhau nên rY  rY (2) Từ (1) và (2) ta có: rX  rY  rY

2+

2+

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: 44

AL

Ta có nHCl = 0,5 mol.

Gọi công thức chung của 2 kim loại là R. R + 2HCl  RCl2 + H2

PTHH:

 nR = 0,25 mol  M R 

4,9  19,6  X là Be (M = 9) 0, 25

FI

Vì số mol 2 muối bằng nhau nên số mol 2 kim loại bằng nhau.

CI

- Trường hợp 1: HCl hết, dung dịch chỉ chứa 2 muối có số mol bằng nhau.

MX + MY 9 + MY  19,6   M Y  30, 2 (loại) 2 2 - Trường hợp 2: HCl dƣ, số mol HCl dƣ bằng số mol mỗi muối.

OF

Ta có M R 

Gọi số mol R là x  nHCl phản ứng = 2x nHCl dƣ = 0,5 – 2x

Vậy M R 

x  x = 0,2 mol.

2

ƠN

 0,5 – 2x =

4,9  24,5  X là Be (M = 9) hoặc Mg (M = 24) 0, 2

Vì số mol 2 muối bằng nhau nên số mol 2 kim loại bằng nhau.

NH

MX + MY  24,5 .

2 + Nếu X là Be thì MY = 40. Y là Ca (thỏa mãn). + Nếu X là Mg thì MY = 25 (loại).

Vậy X là Be và Y là Ca. Bài 7: X là nguyên tố thuộc chu kỳ 3, nhóm VIA. a) Cấu hình electron hóa trị của X là A. ns2np2.

B. ns2np3.

C. ns2np4.

D. ns2np6. b) X là nguyên tố nào? Viết công thức hợp chất khí với hiđro và công thức hiđroxit cao nhất của X. c) So sánh tính axit của hiđroxit cao nhất của X với hiđroxit cao nhất của Cl. Giải thích. d) Oxi hoá hoàn toàn 14,3 gam hỗn hợp bột gồm các kim loại Mg, Al, Zn bằng oxi thu đƣợc 22,3 gam hỗn hợp oxit. Cho lƣợng oxit này tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa hiđroxit cao nhất của X thì thu đƣợc dung dịch Y chỉ chứa muối trung hòa. Cô cạn Y thu đƣợc bao nhiêu gam chất rắn khan?

DẠ Y

KÈ

M

QU

Y

Ta có M R 

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án C. b) Mức độ thông hiểu: X là nguyên tố S. 45

AL

Công thức hợp chất khí với hiđro: H2S Công thức hiđroxit cao nhất: H2SO4.

c) Mức độ vận dụng: S (Z=16) và Cl (Z=17) đều cùng thuộc chu kỳ 3, hiđroxit của chúng lần lƣợt là

CI

H2SO4 và HClO4.

Theo quy luật, trong một chu kỳ, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân thì tính axit của các hiđroxit mạnh dần. Do đó tính axit của H2SO4 yếu hơn HClO4.

FI

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Oxit + H2SO4  muối + H2O

OF

Kim loại + O2  oxit

Sơ đồ phản ứng:

Ta có oxit gồm kim loại và oxi  mO = 22,3 – 14,3 = 8 gam

8  0,5 mol.

16

Ta có n O  n H O  n H SO  0,5 mol.

2

2

4

ƠN

 nO 

Áp dụng định luật bảo toàn khối lƣợng ta có:

mOxit + mH SO = mH O + m muối.

4

2

NH

2

 m muối = 22,3 + 98.0,5 – 18.0,5 = 62,3 gam.

Y

Bài 8: X, Y là 2 nguyên tố thuộc 2 nhóm A liên tiếp trong một chu kỳ. a) Các nguyên tố trong một chu kỳ đều có A. số electron bằng nhau.

B. số electron hóa trị bằng nhau.

M

QU

C. số lớp electron bằng nhau.

D. bán kính nguyên tử bằng nhau. b) Số hiệu nguyên tử của X và Y có thể hơn kém nhau bao nhiêu đơn vị? Giải thích. c) Biết tổng số proton của A và B bằng 25. Tìm X và Y (biết ZX > ZY). d) Đốt cháy hoàn toàn một mẫu kim loại Y trong không khí thu đƣợc chất rắn T. Hòa tan T trong dung dịch HCl dƣ thì thu đƣợc dung dịch G. Cô cạn G thu đƣợc chất rắn khan R. Cho biết thành phần các chất trong T, G, R. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra.

KÈ

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án C. b) Mức độ thông hiểu:

DẠ Y

- Nếu X, Y thuộc chu kỳ nhỏ (1, 2 hoặc 3) thì ZX -ZY  1 - Nếu X, Y thuộc chu kỳ 4, 5 thì ZX -ZY  1 hoặc ZX -ZY  11 nếu X, Y thuộc

nhóm IIA và IIIA. - Nếu X, Y thuộc chu kỳ 6, 7 thì ZX -ZY  1 hoặc ZX -ZY  25 nếu X, Y thuộc

nhóm IIA và IIIA. 46

AL

c) Mức độ vận dụng: Ta có ZX + ZY = 25 (1)

- Trườnghợp 1: ZX - ZY = 1 (2) Từ (1) và (2) ta đƣợc ZX = 13 (nguyên tố Al) và ZY = 12 (nguyên tố Mg), thỏa mãn

CI

đề ra.

- Trườnghợp 2: ZX - ZY = 11 (3) Từ (1) và (3) ta đƣợc ZX = 18 (nguyên tố Ar) và ZY = 7 (nguyên tố N), không thỏa

FI

mãn đề ra vì Ar thuộc chu kỳ 3 còn N thuộc chu kỳ 2.

Vậy X là Al, Y là Mg.

OF

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Không khí chứa thành phần chính là N2 và O2 nên khi đốt Mg trong không khí có các phản ứng sau: t 2Mg + O2   2MgO t 2Mg + N2   2Mg3N2 Vậy chất rắn T gồm MgO và Mg3N2 o

MgO + 2HCl  MgCl2 + H2O

ƠN

o

NH

Mg3N2 + 8HCl  3MgCl2 + 2NH4Cl Vậy dung dịch G gồm MgCl2, NH4Cl và HCl dƣ. Khi cô cạn thì HCl bay hơi, cô cạn và nung thì NH4Cl bị phân hủy theo phản ứng: t  NH3 + HCl NH4Cl 

Vậy R chứa MgCl2.

Y

o

KÈ

M

QU

Bài 9: X và Y là 2 nguyên tố nhóm A và đều thuộc cùng một chu kỳ (ZX < ZY). Tổng số proton của X và Y bằng 28. Hợp chất giữa X và Y với hiđro đều có cùng số nguyên tử hiđro trong phân tử. a) Những nguyên tố trong một chu kỳ có cùng A. số proton.

B. số lớp electron.

C. số electron ở lớp ngoài cùng.

D. số khối. b) So sánh bán kính nguyên tử của X với Y. c) Hóa trị cao nhất của X với oxi là m. Hãy viết công thức tổng quát của oxit cao nhất, hiđroxit ứng với hóa trị cao nhất của X, Y.

DẠ Y

d) Hợp chất G đƣợc tạo bởi hai oxit cao nhất của X và Y. Trong G, oxi chiếm 53,33% về khối lƣợng và % khối lƣợng của một trong hai nguyên tố (X, Y) là 20%. Xác định công thức phân tử của G. Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án B. 47

AL

b) Mức độ thông hiểu: Trong một chu kỳ, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân thì bán kính nguyên tử giảm dần. Do đó, bán kính nguyên tử của X lớn hơn của Y. c) Mức độ vận dụng:

CI

Số nguyên tử H trong hợp chất với X và với Y đều giống nhau nên X là kim loại, Y là phi kim đối xứng nhau qua nhóm IVA. Hóa trị cao nhất của X với oxi là m thì hóa trị cao nhất của Y với oxi là 8-m.

FI

Vậy công thức oxit cao nhất của X, Y lần lƣợt là: X2Om và Y2O8-m.

Công thức hiđroxit ứng với hóa trị cao nhất của X và Y lần lƣợt là: X(OH)m và

OF

HmXO4. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo:

Ta có % khối lƣợng của nguyên tử còn lại là 100 – (53,33 + 20) = 26,67.

ƠN

Vì ZX < ZY nên MX < MY. Do đó %X = 20; %Y = 26,67.

Công thức hợp chất tạo bởi 2 oxit cao nhất của X và Y là XYO4 nên:

QU

Y

NH

20 26,67 1 MX 1 MY và = = 4 53,33 4 53,33 16 16 Giải các phƣơng trình trên ta đƣợc: MX = 24; MY = 32.

Vậy X là Mg, Y là S. Công thức G là MgSO4.

Bài 10: Năng lƣợng ion hóa thứ nhất (I1) của nguyên tử là năng lƣợng tối thiểu cần để tách electron thứ nhất ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản. Năng lƣợng ion hóa đƣợc tính bằng là kJ/mol.

Ngƣời ta đó đƣợc các giá trị I1 của một số nguyên tố thuộc chu kỳ nhỏ trong bảng hệ thống tuần hoàn nhƣ sau: Điện tích hạt nhân

KÈ

I1 (kJ/mol)

E

F

G

H

I

J

K

L

Z

Z+1

Z+2

Z+3

Z+4

Z+5

Z+6

Z+7

1402

1314

1680

2080

495

738

518

786

M

Nguyên tố

(E, F, G, ... không phải là ký hiệu hóa học của nguyên tố) a) Trong một chu kỳ, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân thì năng lƣợng ion

DẠ Y

hóa thứ nhất có xu hƣớng biến đổi A. tăng dần.

B. tăng rồi giảm.

C. giảm dần.

D. giảm rồi tăng b) Hãy giải thích quy luật biến đổi của I1 trong một chu kỳ. c) Trong bảng số liệu trên, nguyên tố nào là khí hiếm, là kim loại kiềm? Giải thích. d) Tại sao nguyên tố J có giá trị I1 cao hơn nguyên tố I và K ở trƣớc và sau nó?

Hướng dẫn giải: 48

AL

a) Mức độ biết: Đáp án A. b) Mức độ thông hiểu: Trong một chu kỳ, từ trái sang phải theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, bán

CI

kính nguyên tử giảm dần. Do đó, liên kết của các electron hóa trị với hạt nhân bền chặt hơn, tốn nhiều năng lƣợng để tách electron ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản hơn.

Chính vì thế I1 có xu hƣớng tăng dần.

FI

c) Mức độ vận dụng:

8 nguyên tố trên có số thứ tự liên tục nhau và thuộc các nhóm A. Các nguyên tố khí

OF

hiếm có cấu trúc e lớp ngoài cùng bão hòa nên bền vững và khó mất electron nên năng lƣợng ion hóa cao nhất. Vậy nguyên tố H là khí hiếm.

Nguyên tố tiếp theo sẽ là kim loại kiềm. Do đó I là kim loại kiềm.

ƠN

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Theo thứ tự thì J sẽ thuộc nhóm IIA, có cấu hình e lớp ngoài cùng là ns2, phân lớp s bão hòa nên khá bền nên năng lƣợng ion hóa thứ nhất cao hơn I (ns1) và K (ns2np1) ở trƣớc và sau nó.

Y

NH

2.4.3. Liên kết hóa học Bài 1: Cho ZLi = 3, ZO = 8. a) Viết cấu hình electron của ion Li+, O2-. b) Những điện tích của ion Li+, O2- do đâu mà có? c) Vì sao một nguyên tử Li lại kết hợp đƣợc với hai nguyên oxi? d) Dự đoán công thức hợp chất hình thành giữa X (Z=13) với oxi.

M

QU

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Li+: 1s2.

O2-: 1s22s22p6. b) Mức độ thông hiểu: Nguyên tử Li nhƣờng 1 electron tạo ra ion Li+.

KÈ

Li  Li+ + 1e

Nguyên tử O thu thêm 2 electron tạo ra ion O2-.

O + 2e  O2-

DẠ Y

c) Mức độ vận dụng: Mỗi nguyên tử Li chỉ nhƣờng đƣợc 1 electron trong khi mỗi nguyên tử oxi có khả năng thu thêm 2 electron. Do đó, để kết hợp đƣợc với 1 nguyên tử oxi cần 2 nguyên tử Li. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: 49

AL

X (Z=13) có cấu hình electron là 1s22s22p63s23p1. X là kim loại nên dễ nhƣờng electron. Để có cấu hình electron bền vững nhƣ khí hiếm X sẽ nhƣờng 3 electron để hình

Bài 2: Nguyên tử Na có Z = 11, Cl có Z = 17. a) Cấu hình electron ở lớp ngoài cùng của Na và Cl lần lƣợt là A. 2s22p5 và 3s1.

B. 3s23p5 và 3s1.

D. 2s1 và 2s22p5.

FI

C. 3s1 và 3s23p5.

CI

thành ion X3+. Mà mỗi nguyên tử O dễ thu thêm 2 electron, do đó 2 nguyên tử X sẽ kết hợp với 3 nguyên tử O để tạo hợp chất X2O3.

b) Na và Cl dễ hình thành các ion nào? Giải thích.

OF

c) Biểu diễn sự hình thành liên kết trong phân tử NaCl. Thực tế NaCl tồn tại ở dạng tinh thể ion. Tại sao NaCl có nhiệt độ nóng chảy cao (801oC) d) Tại sao NaCl rắn không dẫn điện nhƣng ở trạng thái nóng chảy và trong dung

NH

ƠN

dịch lại dẫn điện tốt?

Y

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết:

KÈ

M

QU

Đáp án C. b) Mức độ thông hiểu: Nguyên tử Na có 1 electron ở lớp ngoài cùng. Na là kim loại nên dễ nhƣờng electron. Để có cấu hình electron bền vững nhƣ khí hiếm, Na nhƣờng 1 electron và hình thành ion Na+.

Nguyên tử Cl có 7 electron ở lớp ngoài cùng. Cl là phi kim nên dễ nhận electron. Để có cấu hình electron bền vững nhƣ khí hiếm, Cl nhận thêm 1 electron và hình thành ion Cl-. c) Mức độ vận dụng: Khi nguyên tử Na và Cl tiếp xúc với nhau, xảy ra quá trình chuyển 1 electron từ Na

DẠ Y

sang Cl và hình thành các ion: 1e Na + Cl  Na+ + Cl-

Các ion trái dấu sẽ hút nhau bằng lực hút tĩnh điện tạo nên liên kết ion trong phân tử NaCl. Na+ + Cl-  NaCl 50

AL

Thực tế, NaCl không tồn tại ở dạng phân tử mà tồn tại ở dạng tinh thể. Trong tinh thể NaCl, xung quanh ion Na+ có 6 ion Cl- và ngƣợc lại. Liên kết trong mạng tinh thể là liên kết ion bền vững, do đó nhiệt độ nóng chảy của NaCl cao. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo:

CI

Điều kiện để một chất dẫn điện là phải có điện tích tự do. Trong tinh thể NaCl rắn có các điện tích nhƣng chúng chỉ dao động quanh nút mạng nên không dẫn điện đƣợc. Ở trạng thái nóng chảy hoặc trong dung dịch, khi mạng tinh thể bị phá vỡ thì các ion có thể Bài 3: Nguyên tố H có Z = 1, N có Z = 7, O có Z = 8.

OF

a) Viết cấu hình electron của N, O. b) Biểu diễn sự hình thành liên kết trong phân tử N2.

FI

chuyển động tự do. Do đó, ở trạng thái nóng chảy hoặc dung dịch, NaCl dẫn điện tốt.

c) Viết công thức cấu tạo của phân tử NO2. Giải thích sự hình thành các liên kết.

NH

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Cấu hình electron nguyên tử:

ƠN

d) Tại sao phân tử NO2 lại có khả năng đime hóa (kết hợp 2 phân tử) để tạo thành N2O4?

Y

N: 1s22s22p3; O: 1s22s22p4. b) Mức độ thông hiểu: Mỗi nguyên tử N có 5 electron hóa trị, có khuynh hƣớng nhận thêm 3 electron để đạt cấu hình electron bền vững nhƣ khí hiếm Ne. Mỗi nguyên tử sẽ góp chung 3 electron để tạo phân tử N2.

QU

Sự hình thành phân tử N2 biểu diễn nhƣ sau:

KÈ

M

c) Mức độ vận dụng: Công thức cấu tạo của phân tử NO2:

Mỗi nguyên tử N có 5 electron hóa trị, có khuynh hƣớng nhận thêm 3 electron để

DẠ Y

đạt cấu hình electron bền vững nhƣ khí hiếm Ne. Mỗi nguyên tử O có 6 electron hóa trị, có khuynh hƣớng nhận thêm 2 electron để có cấu hình electron bền vững nhƣ khí hiếm Ne. Sự phân bố electron hóa trị trên các AO trong nguyên tử N:  2s2







2p3 51

AL

Trong phân tử NO2, nguyên tử N có 3 electron độc thân và 1 cặp electron chƣa liên kết nên N liên kết với nguyên tử oxi thứ nhất bằng một liên kết đôi (góp chung 2 electron độc thân) và liên kết với nguyên tử oxi thứ 2 bằng liên kết cho nhận (cặp electron chung do N đƣa ra).

CI

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Trong phân tử NO2, nguyên tử N còn 1 electron chƣa liên kết và chƣa đạt 8 electron ở lớp ngoài cùng giống nhƣ khí hiếm. Do đó hai phân tử NO2 có xu hƣớng đime hóa, tạo

FI

1 liên kết cộng hóa trị giữa hai nguyên tử N với nhau để bền vững hơn.

ƠN

OF

Công thức cấu tạo của N2O4:

Bài 4: Nguyên tố H có Z = 1, B có Z = 5, N có Z = 7, Cl có Z = 17.

Y

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Cấu hình electron nguyên tử:

NH

a) Viết cấu hình electron của B, Cl, N. b) Biểu diễn sự hình thành liên kết trong phân tử Cl2. c) Viết công thức cấu tạo phân tử NH3 và BCl3. Giải thích sự hình thành phân tử. d) Tại sao phân tử NH3 lại có khả năng kết hợp với BCl3 để tạo ra NH3BCl3?

KÈ

M

QU

B: 1s22s22p1; N: 1s22s22p3; Cl: 1s22s22p63s23p5. b) Mức độ thông hiểu: Mỗi nguyên tử Cl có 7 electron hóa trị, có khuynh hƣớng nhận thêm 1 electron để đạt cấu hình electron bền vững nhƣ khí hiếm Ar. Mỗi nguyên tử sẽ góp chung 1 electron để tạo phân tử Cl2.

Sự hình thành phân tử Cl2 biểu diễn nhƣ sau:

DẠ Y

c) Mức độ vận dụng: Công thức cấu tạo của phân tử NH3:

Mỗi nguyên tử N có 5 electron hóa trị, có khuynh hƣớng nhận thêm 3 electron để đạt cấu hình electron bền vững nhƣ khí hiếm Ne. 52

AL

Mỗi nguyên tử H có 6 electron hóa trị, có khuynh hƣớng nhận thêm 1 electron để có cấu hình electron bền vững nhƣ khí hiếm He. Sự phân bố electron hóa trị trên các AO trong nguyên tử N: 



2



 3

2p

CI

2s

FI

Trong phân tử NH2, nguyên tử N có 3 electron độc thân và 1 cặp electron chƣa liên kết nên N liên kết với mỗi nguyên tử H bằng một liên kết đơn (góp chung 1 electron độc

OF

thân).

Công thức cấu tạo của phân tử BCl3:

ƠN

Nguyên tử B có 3 electron hóa trị, có khuynh hƣớng nhận thêm 3 electron để đạt cấu hình electron bền vững nhƣ khí hiếm Ne.

NH

Mỗi nguyên tử Cl có 7 electron hóa trị, có khuynh hƣớng nhận thêm 1 electron để có cấu hình electron bền vững nhƣ khí hiếm Ar. Sự phân bố electron hóa trị trên các AO trong nguyên tử B ở trạng thái cơ bản: 



2s2 2p1 Sự phân bố electron hóa trị trên các AO trong nguyên tử B ở trạng thái kích thích: 



Y



DẠ Y

KÈ

M

QU

2s1 2p2 Trong phân tử BCl3, nguyên tử B có 3 electron độc thân liên kết với mỗi nguyên tử Cl bằng một liên kết đơn (góp chung 1 electron độc thân) và còn một AOp trống. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Trong phân tử NH3, nguyên tử N đã đạt cấu hình electron bền vững nhƣ khí hiếm và trên N còn 1 cặp electron chƣa liên kết. Trong phân tử BCl3, nguyên tử B chƣa đạt cấu hình electron bền vững nhƣ khí hiếm (thiếu 2 electron), nguyên tử B còn 1AO trống. Do đó giữa 2 phân tử trên dễ hình thành liên kết cho nhận giữa N và B (1 cặp electron của N sẽ đƣa ra cho cả 2 dùng chung). Công thức cấu tạo của NH3BCl3 nhƣ sau:

Bài 5: Nguyên tố H có Z = 1, Cl có Z = 17, C có Z = 12, O có Z = 8. Cho độ âm điện: H = 2,20; Cl = 3,16; C = 2,55; O = 3,44.

53

AL

a) Viết công thức cấu tạo của phân tử HCl, CO2. b) Nhận xét về tính phân cực của từng liên kết trong các phân tử HCl, CO2.

c) Tại sao HCl tan rất tốt trong nƣớc còn CO2 lại kém tan? d) Tại sao HCl không dẫn điện ở mọi trạng thái? Tại sao dung dịch HCl trong nƣớc

CI

lại dẫn điện tốt?

FI

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Công thức cấu tạo: H-Cl, O = C = O b) Mức độ thông hiểu:

OF

Trong phân tử HCl, hiệu độ âm điện giữa H và Cl bằng 0,96 nên liên kết giữa H và Cl là cộng hóa trị có cực, phân cực về phía Cl. Trong phân tử CO2, hiệu độ âm điện giữa C và O là 0,89 nên liên kết giữa C và O là

ƠN

liên kết cộng hóa trị có cực, phân cực về phía O. c) Mức độ vận dụng:

NH

Phân tử HCl chỉ chứa 1 liên kết phân cực nên phân tử HCl là phân tử phân cực.

Phân tử CO2, có cấu trúc thẳng nên mặc dù các liên kết C=O là phân cực nhƣng sự phân cực bị triệt tiêu, momen lƣỡng cực của phân tử bằng 0. Do đó phân tử CO2 không phân

QU

Y

cực. Phân tử H2O chứa các liên kết phân cực và phân tử dạng góc (góc liên kết HOH khoảng 104,5o) nên momen lƣỡng cực của phân tử khác 0, phân tử nƣớc phân cực.

KÈ

M

Theo quy luật, chất phân cực thì tan tốt trong dung môi phân cực và kém tan trong dung môi không phân cực và ngƣợc lại. Do đó, HCl tan tốt trong nƣớc còn CO2 lại tan ít. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Điều kiện để một chất dẫn điện là chất đó phải chứa điện tích tự do. Phân tử HCl chứa liên kết cộng hóa trị có cực nên dù ở trạng thái rắn, lỏng hay khí thì chƣa có sự phân

DẠ Y

li ra ion, chƣa có điện tích tự do nên HCl không dẫn điện ở mọi trạng thái.

Nếu dung dịch HCl trong nƣớc thì dƣới tác dụng của nƣớc, H và Cl trong các phân tử HCl bị phân li hoàn toàn cho các ion H+ và Cl-. Các ion này chuyển động tự do trong dung dịch. Do đó, dung dịch HCl trong nƣớc dẫn điện tốt.

54

xu hƣớng đạt tới cấu hình electron bền vững của khí hiếm. a) Nguyên tử khí hiếm (trừ He) có số electron ở lớp ngoài cùng là

AL

Bài 6: Nguyên tử các nguyên tố (trừ khí hiếm) có khuynh hƣớng liên kết với nhau để tạo thành phân tử hay tinh thể bền vững. Khi tạo thành liên kết hóa học, nguyên tử thƣờng có

CI

A. 2.

B. 4.

C. 6.

D. 8. b) Nguyên tố X có Z = 13. X là nguyên tố nào và dễ hình thành ion gì? c) Xác định ký hiệu hóa học của nguyên tố và tên gọi của nguyên tố Y, biết tổng số

FI

hạt cơ bản trong một đồng vị bền của Y là 52.

d) Dự đoán công thức phân tử của hợp chất A giữa X và Y. Giải thích bản chất liên

OF

kết giữa X và Y trong A biết độ âm điện của X và Y lần lƣợt là 1,61 và 3,16 đồng thời X và Y đều đạt cơ cấu bát tử bền vững.

ƠN

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án: D

NH

b) Mức độ thông hiểu: X là nhôm. Nhôm thuộc nhóm IIIA (có 3 electron ở lớp ngoài cùng) nên dễ hình thành ion Al3+. c) Mức độ vận dụng: Theo đề bài ta có tổng số hạt cơ bản trong nguyên tử Y là 52 nên: 2Z + N = 52. (1) N  1,5 (2) Z Từ (1) và (2) ta có: Z = 15 hoặc 16 hoặc 17.

Y

Đây là đồng vị bền nên 1 

QU

TH1: Z = 15, B là P  N = 22  A = 37. Đây là đồng vị không bền (loại).

TH2: Z = 16, B là S  N = 20  A = 36. Đây là đồng vị không bền (loại).

TH3: Z = 17, B là Cl  N = 18  A = 35. Đây là đồng vị bền (nhận).

35 17

Y.

M

Vậy đồng vị của Y là

KÈ

Y là nguyên tố clo. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: CTPT của A giữa X và Y là AlCl3 nhƣng Al mới có 6 e ở lớp ngoài cùng nên có khuynh hƣớng nhị hợp tạo Al2Cl6 để đạt 8 e ở lớp ngoài cùng.

DẠ Y

Hiệu độ âm điện giữa X và Y = 1,55 nên là liên kết cộng hóa trị có cực. Ngoài liên kết cộng hóa trị bình thƣờng còn có liên kết phối trí giữa nguyên tử Cl với Al (bản chất cũng là liên kết CHT).

55

AL

CI

Bài 7: Thuyết lai hóa có vai trò giải thích và tiên đoán dạng hình học của phân tử, trong đó sự lai hóa xảy ra ở nguyên tử trung tâm. Để xác định nhanh kiểu lai hóa ta có thể dựa

FI

vào công thức chung của phân tử AXnEm (A là nguyên tử trung tâm, X là phối tử, E là số cặp electron hóa trị chƣa liên kết của nguyên tử trung tâm) và các điều kiện sau:

Y

NH

ƠN

OF

- Nếu n + m = 2: Lai hóa sp, phân tử dạng đƣờng thẳng - Nếu n + m = 3: Lai hóa sp2, phân tử dạng tam giác - Nếu n + m = 4: Lai hóa sp3, phân tử dạng tứ diện - Nếu n + m = 5: Lai hóa sp3d hoặc dsp3, phân tử dạng vuông phẳng hoặc lƣỡng chóp tam giác - Nếu n + m = 6: Lai hóa sp3d2 hoặc d2sp3, phân tử dạng bát diện Dựa vào kiến thức về lai hóa và những thông tin trên, hãy trả lời các câu hỏi sau: a) Trong phân tử BF3, nguyên tử B có trạng thái lai hóa sp2. Góc liên kết trong phân tử trên là A. 90o.

B. 109o28’.

C. 120o.

D. 180o. b) Cho biết sự lai hóa xảy ra trong phân tử CH4. c) Ion phức [Co(NH3)6]3+ có cấu trúc bát diện đều. Hãy dùng thuyết lai hóa để giải thích sự tạo thành các ion phức trên và hình dạng của chúng.

QU

d) So sánh góc hóa trị H-N-H với H-O-H trong phân tử NH3 và H2O. Giải thích ngắn gọn.

DẠ Y

KÈ

M

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án C. b) Mức độ thông hiểu: Trong phân tử CH4, nguyên tử trung tâm C có 4 electron hóa trị và tất cả đều đã tham gia vào các liên kết nên phân tử có dạng AX4E0. Do đó kiểu lai hóa là sp3. c) Mức độ vận dụng: Ion phức [Co(NH3)6]3+ Sự tạo thành các ion phức đƣợc viết nhƣ sau: Co3+ + 6NH3  [Co(NH3)6]3+ Cấu hình e của ion trung tâm Co3+ (Z = 27): [Ar]3d64s04p0  



 56

AL

Lai hóa d2sp3.

Nhƣ vậy lai hóa d2sp3 tạo ra 6 AO lai hóa (AO trống) tạo ra cấu trúc bát diện đều, 1 cặp electron chƣa liên kết của N/NH3 sẽ tạo liên kết cho nhận với ion trung tâm (AO

CI

chứa cặp electron chƣa liên kết của N trong NH3 xen phủ với AO lai hóa của ion trung tâm). d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo:

FI

Phân tử H2O có dạng AX2E2, phân tử NH3 có dạng AX3E1. Do đó nguyên tử trung tâm trong cả hai phân tử đều là sp3. Mặt khác, cặp electron chƣa liên kết chỉ bị hạt nhân

OF

của một nguyên tử hút nên chiếm không gian lớn hơn cặp electron liên kết (bị hạt nhân của 2 nguyên tử hút), do đó góc liên kết trong các phân tử trên đều nhỏ hơn góc tứ diện (109o28’). Cụ thể, trong phân tử H2O còn 2 cặp electron chƣa liên kết nên góc liên kết sẽ

Y

Bài 8: Cho hai nguyên tố X, Y.

NH

ƠN

bị giảm xuống nhiều hơn so với trong phân tử NH3.

KÈ

M

QU

X có 3 lớp electron, có số e độc thân tối đa.

Y có 3 lớp electron, có 7e hóa trị. a) Trong bảng tuần hoàn, X và Y đều thuộc chu kỳ A. 3.

B. 5.

C. 7.

D. 2. b) Cấu hình electron lớp ngoài cùng của X là A. 2s22p1.

B. 3s23p1.

C. 2s22p3.

D. 3s23p3. c) Cho biết cấu trúc hình học của XY3; XY5 và dạng lai hóa của nguyên tử trung tâm. Viết công thức phối cảnh của hai phân tử trên. d) Viết phƣơng trình phản ứng giữa XY3 với O2; XY5 với nƣớc.

DẠ Y

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án A. b) Mức độ thông hiểu: Đáp án D. c) Mức độ vận dụng: X là photpho (P) có cấu hình electron ở lớp ngoài cùng là 3s23p3.

57

AL

Y là clo (Cl) có cấu hình electron ở lớp ngoài cùng là 3s23p5.

Phân tử PCl3 có dạng AX3E1 nên lai hóa của nguyên tử P là sp3. Phân tử PCl3 có

CI

dạng chóp tam giác.

ƠN

OF

FI

Phân tử PCl5 có dạng AX5E0 nên lai hóa của nguyên tử P là sp3d2. Phân tử PCl5 có dạng lƣỡng chóp tam giác.

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: PCl3 + 1/2O2  POCl3.

NH

PCl5 + H2O  POCl3 + 2HCl (ít nƣớc)

PCl5 + H2O  H3PO4 + 2HCl (nƣớc dƣ)

Y

Bài 9: Nguyên tố Si có Z = 14, F có Z = 9, C có Z = 6. a) Viết cấu hình electron của các nguyên tử Si, F, C. b) Cho biết kiểu lai hóa của nguyên tử ion trung tâm trong phân tử SiF4 và ion

QU

SiF62- .

c) Giải thích sự hình thành phân tử SiF4 và ion SiF62- . d) Có thể tồn tại phân tử CF4 và ion CF62- hay không? Giải thích.

KÈ

M

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Cấu hình electron nguyên tử Si: : 1s22s22p63s23p2; C: 1s22s22p2; F: 1s22s22p5. b) Mức độ thông hiểu: Phân tử SiF4 có dạng AX4E0 nên kiểu lai hóa là sp3.

DẠ Y

Ion SiF62- có dạng AX6E0 nên kiểu lai hóa là sp3d2. c) Mức độ vận dụng: Sự phân bố electron hóa trị trên các AO trong nguyên tử Si ở trạng thái cơ bản: 





3s2 3p2 3d0 Sự phân bố electron hóa trị trên các AO trong nguyên tử Si ở trạng thái kích thích: 58



3s1





3p2

3d0

AL



FI

CI

Ở trạng thái kích thích, nguyên tử Si có 4 electron độc thân tham gia lai hóa tạo lai hóa sp3. Các AO lai hóa này xen phủ với AOp chứa electron độc thân của nguyên tử F tạo thành phân tử SiF4.

OF

Trong ion SiF62- các AO 3s, 3p và 2AO 3d trống tạo lai hóa sp3d2, 4 electron độc thân lai hóa xen phủ với 4AO chứa electron độc thân của 4 nguyên tử F, một cặp electron

ƠN

của mỗi ion F- xen phủ với một AOd còn trống của nguyên tử Si.

 2

2s

NH

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Sự phân bố electron hóa trị trên các AO trong nguyên tử C ở trạng thái cơ bản: 



2p2

Y

Sự phân bố electron hóa trị trên các AO trong nguyên tử C ở trạng thái kích thích:

QU



1





 3

2s 2p Tƣơng tự, nguyên tử C ở trạng thái kích thích có 4 electron độc thân nên có thể tạo phân tử CF4. Tuy nhiên, do ở chu kỳ 2 nên không có các AO d nhƣ nguyên tử Si, do đó

M

không thể tồn tại ion CF62-

KÈ

Bài 10: Số oxi hóa đƣợc tính bằng điện tích của nguyên tử nguyên tố nếu giả sử tất cả các liên kết trong phân tử đều là liên kết ion. Dựa vào các quy tắc xác định số oxi hóa đã học, hãy xác định số oxi hóa các nguyên tử nguyên tố trong các chất sau: a) Trong các hợp chất, oxi và hiđro thƣờng có số oxi hóa lần lƣợt là A. -2, +1.

B. -2, 0.

C. 0, -2.

DẠ Y

b) H2, Na, Na2O, NaOH, NO3- , SO 2-4 , NH 4 , Cr2O72- . c) KMnO4, CaCO3, Fe2(SO4)3, K2Cr2O7. d) NaH, MgH2, FeS2, CaOCl2, CuFeS2, CH3-CH=CH2.

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: 59

D. +1, -2.

0

1

0

2

5 2

1 2 1

6

2

1

3

6

2

AL

Đáp án A. b) Mức độ thông hiểu:

H2 , Na, Na 2 O, Na OH, N O3 , S O 24 , N H 4 , Cr 2 O7 .

2-

1

7

2

2 4 2

3

6  2

1

6

CI

c) Mức độ vận dụng: 7

K Mn O4 , Ca CO3 , Fe2 (SO4 )3 , K 2 Cr 2 O7 . 1 1

2

1

2 1

2  2 11

2  2  2

3 1

1 1

2 1

2.4.4. Phản ứng oxi hóa – khử Bài 1: Cho các phản ứng hóa học: KMnO4 + HCl  KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O

(1) (2)

ƠN

FexOy + HNO3  Fe(NO3)3 + NO2 + H2O

OF

NaH, MgH2 , FeS2 , CaOCl2 , CuFeS2 , CH3  CH  CH 2 .

FI

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo:

QU

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án D. b) Mức độ thông hiểu:

Y

NH

a) Chất khử là chất A. nhận (thu) electron và có số oxi hóa giảm sau phản ứng, B. nhận (thu) electron và có số oxi hóa tăng sau phản ứng, C. nhƣờng (cho) electron và có số oxi hóa giảm sau phản ứng, D. nhƣờng (cho) electron và có số oxi hóa tăng sau phản ứng, b) Trong phản ứng (1), chất nào là chất khử, chất nào là chất oxi hóa? Giải thích. c) Lập phƣơng trình phản ứng (1) bằng phƣơng pháp thăng bằng electron. d) Lập phƣơng trình phản ứng (2) bằng phƣơng pháp thăng bằng electron.

-1

M

Trong phản ứng (1) chất khử là HCl (hoặc Cl ) vì Cl tăng số oxi hóa từ -1 lên 0, chất +7

KÈ

oxi hóa là KMnO4 (hoặc Mn ) vì Mn giảm số oxi hóa từ +7 về +2. c) Mức độ vận dụng: -1

0

5x

2Cl  Cl2 + 2e

2x

Mn + 5e  Mn

+7

+2

DẠ Y

2KMnO4 + 16HCl  2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: 1x

(3x-2y)x

+

2y x

+3

x Fe  x Fe + (3x-2y)e +5

+4

N + 1e  N 60

FexOy + (6x-2y)HNO3  xFe(NO3)3 + (3x-2y)NO2 + (3x-y)H2O

AL

Bài 2: Cho phản ứng hóa học:

FeSO4 + KMnO4 + H2SO4  Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O A. nhận (thu) electron và có số oxi hóa giảm sau phản ứng, B. nhận (thu) electron và có số oxi hóa tăng sau phản ứng,

CI

a) Chất oxi hóa là là chất

FI

C. nhƣờng (cho) electron và có số oxi hóa giảm sau phản ứng, D. nhƣờng (cho) electron và có số oxi hóa tăng sau phản ứng, b) Trong phản ứng trên, chất nào là chất khử, chất nào là chất oxi hóa? Giải thích.

OF

c) Lập phƣơng trình phản ứng trên bằng phƣơng pháp thăng bằng electron. d) Dự đoán sản phẩm và lập phƣơng trình phản ứng sau bằng phƣơng pháp thăng bằng electron.

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án A. b) Mức độ thông hiểu:

NH

ƠN

Fe3O4 + KMnO4 + H2SO4 

+2

Trong phản ứng trên chất khử là FeSO4 (hoặc Fe ) vì Fe tăng số oxi hóa từ +2 lên +7

+2

Y

+3, chất oxi hóa là KMnO4 (hoặc Mn ) vì Mn giảm số oxi hóa từ +7 về +2. c) Mức độ vận dụng: +3

2 Fe  2 Fe + 2e

2x

Mn + 5e  Mn

QU

5x

+7

+2

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4  5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O

M

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Dự đoán sản phẩm: Fe3O4 + KMnO4 + H2SO4  Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O 8 3

KÈ +

+3

5x

6 Fe  6 Fe + 2e

2x

Mn + 5e  Mn

+7

+2

DẠ Y

10Fe3O4 + 2KMnO4 + 48H2SO4  15Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 24H2O

Bài 3: Cho phản ứng hóa học: CH2=CH2 + KMnO4 + H2O  CH2OH-CH2OH + MnO2 + KOH a) Số oxi hóa của các nguyên tử C trong phân tử CH2=CH2 đều bằng A. +2.

B. -2.

C. +4.

D. -4. b) Trong phản ứng trên, chất nào là chất khử, chất nào là chất oxi hóa? Giải thích.

61

AL

c) Lập phƣơng trình phản ứng trên bằng phƣơng pháp thăng bằng electron. d) Dự đoán sản phẩm và lập phƣơng trình phản ứng sau bằng phƣơng pháp thăng bằng electron.

C6H5-CH=CH2 + KMnO4 + H2O 

b) Mức độ thông hiểu: -2

FI

CI

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án B.

OF

Trong phản ứng trên chất khử là CH2=CH2 (hoặc C ) vì C tăng số oxi hóa từ -2 lên +7

-1, chất oxi hóa là KMnO4 (hoặc Mn ) vì Mn giảm số oxi hóa từ +7 về +4. c) Mức độ vận dụng: -1

2 C  2 C + 2e

2x

Mn + 3e  Mn

+7

+4

ƠN

-2

3x

3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O  3CH2OH-CH2OH + 2MnO2 + 2KOH

NH

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Dự đoán sản phẩm:

C6H5-CH=CH2 + KMnO4 + H2O  C6H5-CHOH-CH2OH + MnO2 + KOH -1

-2

0

-1

3x

C + C  C + C + 2e

2x

Mn + 3e  Mn

+4

Y

+7

QU

3C6H5-CH=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O  3C6H5-CHOH-CH2OH + 2MnO2 + 2KOH Bài 4: Trong các hợp chất, lƣu huỳnh có các số oxi hóa bền là -2, +4, +6. a) Lấy các ví dụ về các hợp chất ứng với các số oxi hóa trên. b) Cho biết vai trò của lƣu huỳnh trong các phản ứng sau, giải thích: (1)

Na + S  Na2S

(2)

M

S + O2  SO2

KÈ

c) Tại sao trong các phản ứng hóa học, lƣu huỳnh đơn chất vừa có thể thể hiện tính oxi hóa và tính khử? d) Lập phƣơng trình hóa học sau bằng phƣơng pháp thăng bằng electron:

DẠ Y

H2S + O2  SO2 + H2O

e) Đề xuất một số phản ứng hóa học chứng minh tính khử của lƣu huỳnh. Giải thích đề xuất đó.

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Ví dụ: H2S, SO2, SO3.

62

AL

b) Mức độ hiểu: Phản ứng (1): S là chất khử vì số oxi hóa tăng từ 0 lên +4.

Phản ứng (2): S là oxi hóa vì số oxi hóa giảm từ 0 lên -2. c) Mức độ hiểu:

4

2x

S  S + 6e

3x

O 2 + 4e  2 O

0

-2

OF

-2

FI

CI

S đơn chất có số oxi hóa là 0, là số oxi hóa trung gian nên có thể nhƣờng electron để tăng số oxi hóa, thể hiện tính khử và ngƣợc lại. d) Mức độ vận dụng:

2H2S + 3O2  2SO2 + 2H2O

ƠN

e) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Tính khử sẽ thể hiện nếu tác dụng với chất oxi hóa đủ mạnh. Do đó, để chứng minh

Y

NH

tính khử của lƣu huỳnh ta cho lƣu huỳnh tác dụng với các chất có tính oxi hóa mạnh nhƣ O2, Cl2, F2, KClO3, K2Cr2O7, HNO3, H2SO4 đặc,…

Bài 5: Cho 11,36 gam hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 phản ứng hết với dung dịch HNO3 đặc, nóng (dƣ) thu đƣợc 17,472 lít khí NO2 thoát ra (đktc) và dung dịch X. Dung dịch X chứa muối sắt (III) và axit dƣ. Cô cạn X thu đƣợc m gam muối khan. a) Công thức phân tử của muối là gì? b) Có bao nhiêu chất trong hỗn hợp A đóng vai trò là chất khử trong các phản ứng?

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

QU

c) Viết PTHH của các phản ứng xảy ra (ở dạng phân tử). d) Tính giá trị m.

KÈ

M

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Công thức phân tử của muối là Fe(NO3)3. b) Mức độ thông hiểu: Đáp án C. c) Mức độ vận dụng: t  Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Fe + 6HNO3  o

t  Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O FeO + 4HNO3  o

t  3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O Fe3O4+ 10HNO3 

DẠ Y

o

t  2Fe(NO3)3 + 3H2O Fe2O3 + 6HNO3  d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: o

Ta có n NO =0,78 .

2

Quy hỗn hợp A về 2 nguyên tố Fe (x mol) và O (y mol).

63

 56x + 16y = 11,36

(1)

0

AL

Ta có các quá trình: +3

Fe  Fe + 3e x

0

-2

y

y

3x

CI

x

O  O + 2e

FI

+5

2y

+4

N  N + 1e

OF

0,78 0,78 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 3x + 2y = 0,78 (2) Từ (1) và (2) ta đƣợc x = 0,16 mol, y = 0,15 mol.  n Fe(NO ) = n Fe = 0,16  mFe(NO ) = 0,16.242 = 38,72gam.

3 3

ƠN

3 3

Bài 6: Khi sục khí H2S vào dung dịch brom thấy dung dịch nhạt màu dần. Sơ đồ phản ứng nhƣ sau: H2S + H2O + Br2  H2SO4 + X.

NH

a) Xác định vai trò của H2S trong phản ứng.

b) Xác định công thức phân tử của X. c) Cân bằng phản ứng trên bằng phƣơng pháp thăng bằng electron. d) Sục khí H2S vào dung dịch nƣớc Cl2 thu đƣợc dung dịch A. Nhỏ tiếp vài giọt

QU

PTHH của phản ứng xảy ra.

Y

dung dịch BaCl2 vào dung dịch A. Hãy dự đoán sản phẩm của các phản ứng và viết

KÈ

M

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: S trong H2S từ số oxi hóa -2 tăng lên +6 trong H2SO4. Do đó H2S đóng vai trò là chất khử. b) Mức độ thông hiểu: Br2 phải đóng vai trò là chất oxi hóa. Do đó hợp chất X là HBr. c) Mức độ vận dụng: 2

6

1x

S  S + 8e

4x

Br2 + 2e  2 Br

DẠ Y

0

1

H2S + 4H2O + 4Br2  H2SO4 + 8HBr.

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Nếu sục H2S vào nƣớc clo thì xảy ra phản ứng làm nƣớc clo nhạt màu: H2S + 4H2O + 4Cl2  H2SO4 + 8HCl. 64

Nhỏ tiếp BaCl2 vào thì có kết tủa trắng xuất hiện:

AL

H2SO4 + BaCl2  BaSO4  + 2HCl

Bài 7: Ngâm một đinh sắt trong dung dịch CuSO4 đến khi dung dịch hết màu xanh thu đƣợc dung dịch X.

FI

CI

a) Viết PTHH của phản ứng xảy ra và xác định vai trò các chất trong phản ứng. b) Khối lƣợng dung dịch sau phản ứng tăng hay giảm? Tại sao? c) Đem đinh sắt ra, sấy khô và cân thì thấy khối lƣợng đinh sắt tăng 1,6 gam. Giả sử

toàn bộ kim loại sinh ra đều bám vào đinh sắt. Hãy tính khối lƣợng sắt đã phản ứng. d) Thêm 10,0 ml dung dịch H2SO4 1,0 M (loãng) vào 10,0 ml X thu đƣợc 20,0ml

OF

dung dịch Y. Nhỏ từ từ dung dịch KMnO4 0,1M (màu tím) vào 10,0 ml dung dịch Y thấy màu tím mất màu ngay, sau một thời gian màu hồng bắt đầu xuất hiện, khi đó thể tích dung dịch KMnO4 đã dùng là 20,0 ml. Hãy giải thích hiện tƣợng thí nghiệm và tính CM

ƠN

của FeSO4 trong dung dịch X. Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Fe  FeSO4 +

+

Oxi hóa

khử

Cu 

NH

CuSO4

QU

c) Mức độ vận dụng:

Y

b) Mức độ thông hiểu: Dung dịch ban đầu chứa CuSO4, dung dịch sau phản ứng chứa FeSO4.

Theo PTHH, cứ 1 mol CuSO4 (M=160) thay bằng 1 mol FeSO4 (M=152) nên khối lƣợng dung dịch giảm.

CuSO4 + Fe  FeSO4 + Cu  1 mol x mol

m KL tăng = 64 – 56 = 8 gam m KL tăng 1,6 gam

1,6  0, 2 mol.

8

M

x=

1 mol x mol

KÈ

Vậy m Fe phản ứng = 56.0,2 = 11,2 gam. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Dung dịch Y chứa FeSO4 và H2SO4 (0,01 mol).

Cho KMnO4 vào thì xảy ra phản ứng:

DẠ Y

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4  2MnSO4 + K2SO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O

Oxi hóa môi trƣờng Khi mới cho vào thì KMnO4 mất phản ứng hết nên màu mất ngay, đến KMnO4 bắt đầu dƣ thì màu hồng bắt đầu xuất hiện.

Ta có: n KMnO  0,02.0,1  0,002 mol 4

65

 Trong 10,0 ml dung dịch Y n FeSO  0,01 mol.  Trong 20,0 ml dung dịch Y có n FeSO = 0,02 mol.

4

4

4 /X)

Bài 8: Cho phản ứng: a) Số oxi hóa của N trong NaNO2 và NaNO3 lần lƣợt là A. +4 và +6.

B. +3 và +5.

C. +4 và +5.

0,02  2M 0,01

FI

NaNO2 + K2Cr2O7 + X  NaNO3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O



CI

 Trong 10,0 ml dung dịch X có n FeSO = 0,02 mol  CM (FeSO

AL

4

D. +3 và +6.

OF

b) Xác định vai trò của K2Cr2O7 trong phản ứng. c) Với X là H2SO4, hãy cân bằng phản ứng trên bằng phƣơng pháp thăng bằng electron bằng phƣơng pháp thăng bằng electron.

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết:

ƠN

d) X có thể là chất nào khác ngoài H2SO4? Viết và cân bằng phản ứng với chất đó

+3

+5

Y

NH

Đáp án B. b) Mức độ thông hiểu: Trong phản ứng Cr trong K2Cr2O7 có số oxi hóa từ +6 thành +3 nên thể hiện tính oxi hóa. c) Mức độ vận dụng:

N  N + 2e

1x

2 Cr + 6e  2 Cr

+6

QU

3x

+3

3NaNO2 + K2Cr2O7 + 4H2SO4  3NaNO3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 4H2O

M

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Có thể thay H2SO4 bằng KHSO4. +3

+5

N  N + 2e

KÈ

3x

+6

1x

+3

2 Cr + 6e  2 Cr

3NaNO2 + K2Cr2O7 + 8KHSO4  3NaNO3 + 5K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 4H2O Bài 9: Cho phản ứng:

DẠ Y

KMnO4 + HCl  MnCl2 + KCl + Cl2 + H2O a) Số oxi hóa của Mn trong KMnO4 và MnCl2 lần lƣợt là A. +7 và +2.

B. +8 và +2.

C. +7 và +4.

D. +8 và +4. b) Xác định vai trò của HCl trong phản ứng. c) Cân bằng phản ứng trên bằng phƣơng pháp thăng bằng electron.

66

FeCl2 + KMnO4 + H2SO4  dung dịch chỉ chứa muối sunfat.

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết:

CI

Đáp án A. b) Mức độ thông hiểu:

FI

HCl vừa là môi trƣờng vừa là chất khử. c) Mức độ vận dụng: 2 Cl  Cl2 + 2e

2x

Mn + 5e  Mn

+7

OF

0

-1

5x

AL

d) Dự đoán sản phẩm và hoàn thành PTHH của phản ứng sau:

+2

2KMnO4 + 16HCl  2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O

ƠN

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo:

NH

10FeCl2+6KMnO4+24H2SO4  5Fe2(SO4)3+3K2SO4+6MnSO4+10Cl2+24H2O Bài 10: Kim loại Mg khi phản ứng với axit HNO3, tùy vào nồng độ của axit có thể tạo thành nhiều sản phẩm khử khác nhau nhƣ các khí NO2, NO, N2O, N2 và muối NH4NO3.

Các phản ứng xảy ra có dạng: Mg + HNO3  Mg(NO3)2 + sản phẩm khử + H2O.

Y

Khi cho 2,16 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO3 dƣ, sau khi kết thúc phản ứng thu đƣợc dung dịch X và 0,04 khí NxOy (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) và dung dịch A chứa 13,92 gam muối.

QU

a) Số oxi hóa của N trong HNO3 và NH4NO3 lần lƣợt là

KÈ

M

A. +5, -4 và +4.

B. +6, -3 và +5.

C. +5, +1 và +1.

D. +5, -3 và +5. b) Trong các phản ứng trên Mg đóng vai trò là chất khử hay chất oxi hóa? Cứ 1 mol Mg nhƣờng hay nhận bao nhiêu mol electron? c) Nếu sản phẩm khử là N2O, hãy cân bằng phản ứng trên bằng phƣơng pháp thăng bằng electron. d) Tìm công thức phân tử của NxOy. Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết:

DẠ Y

Đáp án D. b) Mức độ thông hiểu: Trong các phản ứng trên Mg đóng vai trò là chất khử. Cứ 1 mol Mg nhƣờng 2 mol electron. c) Mức độ vận dụng: 67

2

0

4x

Mg  Mg + 2e

1x

2 N + 8e  2 N

+1

AL

+5

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo:

CI

4Mg + 10HNO3  4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O

3 2

3 2

Vậy dung dịch A phải chứa muối NH4NO3 0,6 gam  n NH NO  0,0075 mol 4

3

5

OF

Gọi a là số electron mà N nhận để tạo 1 phân tử NxOy. Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có

2.nMg  8.n NH NO  a.n N O .

3

x

y

 2.0,09  8.0,0075  a.0,04. a 3 Vậy khí NxOy là NO.

ƠN

4

FI

Ta có nMg = 0,09 mol  n Mg(NO )  0,09 mol  mMg(NO )  13,32gam <13,92

Y

NH

2.4.5. Nhóm halogen Bài 1: Nhóm halogen gồm các nguyên tố flo, clo, brom, iot. Ở dạng đơn chất có công thức phân tử chung là X2. a) Các nguyên tố halogen thuộc nhóm nào trong bảng tuần hoàn? b) Các nguyên tử nguyên tố halogen có xu hƣớng nhận thêm bao nhiêu electron để có cấu hình electron bền vững nhƣ khí hiếm? Giải thích.

QU

c) Tại sao đơn chất halogen lại có tính oxi hóa mạnh và giảm dần từ F2, Cl2, Br2 đến I2 ?

d) Tại sao trong hợp chất flo chỉ có số oxi hóa -1 trong khi clo, brom, iot ngoài số oxi hóa -1 còn có các số oxi hóa +1, +3, +5, +7?

KÈ

M

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Nhóm VIIA. b) Mức độ thông hiểu: Với 7 electron ở lớp ngoài cùng, các nguyên tử nguyên tố halogen có xu hƣớng nhận thêm 1 electron để có cấu hình electron bền vững nhƣ khí hiếm (8 electron).

DẠ Y

c) Mức độ vận dụng: Đơn chất halogen có dạng X2, gồm 1 liên kết đơn kém bền nên dễ tách ra thành các nguyên tử. Các nguyên tử lại có độ âm điện lớn nên dễ nhận thêm 1 electron để có cấu hình electron bền vững nhƣ khí hiếm. Do đó, đơn chất halogen đều thể hiện tính oxi hóa mạnh.

68

AL

Với độ âm điện giảm dần từ F đến I nên tính oxi hóa của các đơn chất cũng giảm dần từ F2 đến I2. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Nguyên tố F thuộc chu kỳ 2 nên không có phân lớp 2d. Do đó chỉ có 1 electron độc   

2s2

2p5

FI



CI

thân.

Do có độ âm điện lớn nhất trong các nguyên tố nên F chỉ có số oxi hóa -1.

OF

Các nguyên tố Cl, Br, I tƣơng tự nhau, lớp ngoài cùng đều có phân lớp d trống nên ở trạng thái kích thích có sự nhảy electron lên AO d tạo ra số lẻ electron độc thân.

Trạng thái cơ bản (có 1 electron độc thân):   

2

np5

ns

ƠN



nd0

Trạng thái kích thích thứ nhất (có 3 electron độc thân): 

 

2

4

















3

ns np 3d2 Trạng thái kích thích thứ ba (có 7 electron độc thân):

Y

2

NH

ns np nd1 Trạng thái kích thích thứ hai (có 5 electron độc thân):

QU















KÈ

M

ns1 np3 nd3 Khi liên kết với các nguyên tố có độ âm điện bé hơn thì Cl, Br, I đều thể hiện số oxi hóa -1, ngƣợc lại chúng có các số oxi hóa +1, +3, +5, +7.

Bài 2: Axit flohiđric là một axit yếu, yếu nhất trong các axit halogenhiric. a) Viết công thức cấu tạo của HF. b) Tại sao không dùng chai thủy tinh để đựng dung dịch HF? c) Dung dịch HF trong nƣớc là một axit yếu, dung dịch HCl trong nƣớc là một axit mạnh. Tại sao HF hòa tan đƣợc SiO2 nhƣng HCl thì không?

DẠ Y

d) Thạch quyển của vỏ trái đất sẽ ra sao nếu giả sử khí quyển không chứa oxi mà chứa hiđroflorua?

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Công thức cấu tạo: H-F. b) Mức độ thông hiểu: 69

Thành phần của thủy tinh có SiO2, mà HF có khả năng hòa tan SiO2 theo phản ứng:

AL

SiO2 + 4HF  SiF4 + 2H2O c) Mức độ vận dụng:

Phản ứng trên xảy ra không phải theo quy luật axit – bazơ mà theo quy luật về độ

CI

bền của liên kết hóa học giữa các nguyên tử. Liên kết giữa F với Si ( = 2,08) bền hơn

giữa F với H ( = 1,78) để tạo hợp chất SiF4 bền hơn HF. Mặt khác SiF4 là chất khí nên

OF

FI

thỏa mãn điều kiện của phản ứng trao đổi. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Thành phần của thạch quyển chứa SiO2 ở dạng muối silicat và thành phần chủ yếu của cát. Nếu giả sử khí quyển không phải là oxi mà là HF thì SiO2 bị hòa tan thành SiF4 và H2O. Do đó thạch quyển sẽ bị phá hủy.

ƠN

Bài 3: Các hiđrohalogenua (HX) khi hòa tan vào nƣớc tạo axit halogenhiđric (HX).

Trong nƣớc, axit HX phân li cho ion H+. Chất có khả năng phân li cho H+ càng mạnh thì

NH

lực axit càng mạnh. a) Trong các axit HX thì axit nào là axit yếu?

A. HF. B. HCl. C. HBr. D. HI. b) Hãy sắp xếp các axit HX theo thứ tự mạnh dần tính axit. Giải thích. c) Cho 10,000 lít H2 và 6,72 lít Cl2 (đktc) tác dụng với nhau rồi hoà tan sản phẩm vào 385,400 gam nƣớc ta thu đƣợc dung dịch A. Lấy 50,000 gam dung dịch A tác dụng

Y

với dung dịch AgNO3 dƣ thu đƣợc 7,175 gam kết tủa. Hiệu suất phản ứng giữa H2 và Cl2 là

M

QU

A. 33,33%.

B. 45%.

C. 50%.

D. 66,67%. d) Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Fe và Mg bằng một lƣợng vừa đủ dung dịch HCl 20%, thu đƣợc dung dịch Y. Nồng độ của FeCl2 trong dung dịch Y là 15,76%. Nồng độ phần trăm của MgCl2 trong dung dịch Y là A. 24,24%.

B. 11,79%.

C. 28,21%.

D. 15,76%.

KÈ

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án A. b) Mức độ thông hiểu: Thứ tự mạnh dần tính axit: HF, HCl, HBr, HI.

DẠ Y

Giải thích: Tính axit phụ thuộc khả năng tách H+ từ phân tử. Từ F đến I bán kính nguyên tử tăng dần dẫn đến độ dài liên kết H-X tăng dần. Mặt khác độ âm điện của F lớn dẫn đến liên kết HF bền nhất, khó tách H+. Do đó khả năng tách H+ tăng dần từ HF đến HI. c) Mức độ vận dụng: AS  2HCl PTHH: H2 + Cl2 

70

Vì thể tích H2 lớn hơn Cl2 nên nếu phản ứng hoàn toàn thì H2 dƣ, hiệu suất phản 2

ban đầu 

6,72  0,03 22, 4

AL

ứng tính theo Cl2. n Cl

CI

Gọi x là số mol HCl sinh ra, ta có m dd A = 385,400 + 36,5x.

Dung dịch A là dung dịch HCl, khi 50 gam A phản ứng với AgNO3 dƣ thì xảy ra phản ứng:

7,175  0,05 143,5

Trong 50,000 gam có 0,05 mol HCl  CM(HCl) 

36,5x.100 = 3,65  x = 0,4  n Cl 385,400 + 36,5x

Vậy H =

2

0,05.36,5.100  3,65% 50

phản ứng

= 0,2 mol.

ƠN



OF

nHCl = nAgCl =

FI

HCl + AgNO3  AgCl + HNO3

0, 2.100  66,67% 0,3

(1)

Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 x

2x

x

x

Y

PTHH:

NH

Đáp án D. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Chọn 1 mol hỗn hợp kim loại. Đặt số mol Fe và Mg lần lƣợt là x và y, ta có x + y = 1

QU

Mg + 2HCl  MgCl2 + H2 y

2y

y

y

(2x + 2y).36,5.100 = 365 gam , mH = (x + y).2 = 2 gam 20 mdd = mKL + mdd HCl  mH  56x  24y  365  2  56x  24y  363

C%FeCl 

2

2

x.127.100  15,76 56x  24y  363

(2)

KÈ

2

M

Ta có m dd HCl =

Giải hệ phƣơng trình gồm (1) và (2) ta đƣợc x = 0,5; y = 0,5 Vậy C% MgCl 

DẠ Y

2

y.95.100 0,5.95.100   11,79 56x  24y  363 56.0,5 24.0,5 363

Đáp án B. Bài 4: Ở dạng đơn chất, clo có công thức phân tử là Cl2. Khi sục khí clo vào nƣớc ta đƣợc dung dịch nƣớc clo. Khi đó xảy ra phản ứng: Cl2 + H2O

HCl + HClO.

a) Vai trò của clo trong phản ứng trên 71

B. là chất oxi hóa.

D. là môi trƣờng.

d) Làm thế nào để tách đƣợc HClO ra khỏi dung dịch nƣớc clo?

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết:

FI

Đáp án C.

CI

b) Trong dung dịch nƣớc clo có chứa những chất tan nào? Giải thích. c) Nêu hiện tƣợng khi cho giấy quỳ tím vào nƣớc clo. Giải thích.

AL

A. là chất khử.

C. vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa.

b) Mức độ thông hiểu:

OF

Vì phản ứng của clo với nƣớc là thuận nghịch nên trong dung dịch tồn tại cả Cl2, HCl và HClO. c) Mức độ vận dụng:

ƠN

Khi cho giấy quỳ tím vào nƣớc clo thì giấy quỳ tím hóa đỏ sau đó mất màu dần.

Do trong nƣớc clo chứa HCl tạo ra môi trƣờng axit làm quỳ tím hóa đỏ. Mặt khác, +1

HClO là chất có chứa Cl kém bền, dễ nhận electron để về số oxi hóa bền là -1 nên nó có tính oxi hóa mạnh có khả năng oxi hóa các hợp chất hữu cơ có màu dẫn đến làm mất màu

NH

đỏ của giấy. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Cho nƣớc clo tác dụng với CaCO3, khi đó chỉ có HCl phản ứng còn HClO là axit yếu hơn cả axit cacbonic nên không phản ứng.

Y

CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2

QU

Dung dịch nƣớc lọc thu đƣợc chứa CaCl2 và HClO đem chƣng cất thu đƣợc Cl2O do HClO kém bền bởi nhiệt. t  Cl2O + H2O 2HClO  Sau đó cho Cl2O hòa tan trong nƣớc để thu đƣợc HClO. o

M

Cl2O + H2O  2HClO

KÈ

Bài 5: Clorua vôi là chất bột màu trắng, có mùi xốc của khí clo. Clorua vôi đƣợc dùng để tẩy trắng sợi, vải, giấy, tẩy uế các hố rác, cống rãnh. Clorua vôi đƣợc điều chế bằng cách cho khí clo qua vôi bột ƣớt hoặc qua huyền phù đặc Ca(OH)2 ở 30oC. a) Công thức phân tử của clorua vôi là

DẠ Y

A. CaCl2.

B. Ca(ClO)2.

C. CaOCl2.

D. Ca(ClO3)2. b) Tại sao clorua vôi lại có khả năng tẩy màu, tẩy uế? c) Viết PTHH của các phản ứng xảy ra khi cho clorua vôi tác dụng với dung dịch HCl, dung dịch H2SO4. So sánh sản phẩm của phản ứng và giải thích.

72

AL

d) Trong phòng thí nghiệm có canxi oxit (CaO), nƣớc, MnO2, axit H2SO4 70% (D = 1,61g/cm3) và NaCl. Hỏi cần phải dùng những chất gì và với lƣợng chất là bao nhiêu để điều chế 254 gam clorua vôi giả sử các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Công thức cấu tạo của CaOCl2:

FI

CI

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án C. b) Mức độ thông hiểu:

+1

OF

-1

Trong phân tử CaOCl2 có chứa Cl có số oxi hóa +1 có tính oxi hóa mạnh tƣơng tự c) Mức độ vận dụng: CaOCl2 + 2HCl  CaCl2 + Cl2 + H2O CaOCl2 + H2SO4  CaSO4 + HClO

ƠN

nƣớc Gia-ven nên có tính tẩy màu và sát trùng.

(1) (2)

NH

CaOCl2 có tính oxi hóa mạnh của gốc ClO-, phản ứng (1) xảy ra theo kiểu oxi hóa – khử vì HCl chứa Cl có số oxi hóa -1 có tính khử gặp gốc ClO- có tính oxi hóa mạnh. Tuy nhiên phản ứng (2) vì H2SO4 không có tính khử nên phản ứng không xảy ra theo kiểu oxi hóa khử mà xảy ra theo kiểu phản ứng trao đổi do HClO là một axit yếu. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo:

Y

Để điều chế clorua vôi cần phải điều chế khí clo và sữa vôi.

QU

Điều chế clo bằng phản ứng:

t  MnSO4 + Cl2 + H2O + Na2SO4 MnO2 rắn + 2NaCl rắn + 2H2SO4 đặc  o

Điều chế Ca(OH)2 bằng phản ứng sau với lƣợng nƣớc vừa đủ để tạo sữa vôi: CaO + H2O  Ca(OH)2

M

Sau đó sục khí clo vào sữa vôi ở nhiệt độ thƣờng để điều chế clorua vôi.

Cl2 + Ca(OH)2  CaOCl2 + H2O

KÈ

254 = 2 mol 127 = n Cl = n CaO = n CaOCl = 2 mol

Ta có: n CaOCl = 2

n MnO

2

2

2

DẠ Y

 mMnO = 87.2 = 174 gam; mCaO = 56.2 = 112 gam 2

n NaCl = n H SO = 2n CaOCl = 4 mol 2

4

2

73

 m NaCl = 58,5.4 = 234 gam; m H SO = 98.4 = 392 gam, 2

4

100 70 = 347,83 ml.

1,61

Vdd H SO = 2

4

AL

392.

CI

Bài 6: Axit clohiđric là một axit mạnh, dễ bay hơi. Axit clohiđric mang đầy đủ tính chất

của một axit. Trong dung dịch dạ dày của ngƣời có axit clohiđric với nồng độ khoảng từ 0,0001 đến 0,001 mol/l (có độ pH tƣơng ứng là 4 và 3). Lƣợng axit clohiđric trong dịch

OF

FI

vị dạ dày ngƣời nhỏ hơn hoặc lớn hơn mức bình thƣờng đều gây bệnh cho ngƣời. Khi trong dịch vị dạ dày có nồng độ axit clohiđric nhỏ hơn 0,0001 mol/l (pH > 4,5), ngƣời ta mắc bệnh khó tiêu, ngƣợc lại nồng độ lớn hơn 0,001 mol/l (pH < 3,5), ngƣời ta mắc bệnh ợ chua.

a) Hiện tƣợng xảy ra khi nhúng giấy quỳ tím vào dung dịch HCl là

Y

NH

ƠN

A. quỳ tím hóa đỏ.

B. quỳ tím hóa xanh.

C. quỳ tím không đổi màu.

D. quỳ tím hóa đỏ rồi mất màu dần. b) Một số thuốc chữa đau dạ dày có chứa muối natri hidrocacbonat NaHCO3 (còn gọi là thuốc muối). Tác dụng của thuốc muối này là gì? Viết PTHH của phản ứng xảy ra khi cho NaHCO3 phản ứng với HCl. c) Thêm từ từ từng giọt dung dịch chứa 0,08 mol HCl vào dung dịch chứa 0,06 mol Na2CO3. Tính thể tích khí CO2 thu đƣợc ở đktc. d) Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 100 ml dung dịch X gồm Na2CO3 1,5M và NaHCO3 1M vào 200 ml dung dịch HCl 1M, sinh ra V lít khí (đktc). Tìm giá trị của V.

QU

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án A. b) Mức độ thông hiểu: NaHCO3 tác dụng với HCl làm giảm nồng độ axit trong dạ dày.

M

PTHH: NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2

KÈ

c) Mức độ vận dụng: Khi cho từ từ HCl vào dung dịch Na2CO3 thì thời điểm ban đầu Na2CO3 dƣ nên phản ứng xảy ra nhƣ sau: HCl + Na2CO3  NaHCO3 + NaCl

DẠ Y

0,06  0,06

 0,06

HCl dƣ 0,02 mol nên xảy ra phản ứng: HCl + NaHCO3  NaCl + H2O + CO2 0,02



0,02

VCO = 0,02.22,4 = 0,448 l.

2

74

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: n NaHCO = 0,1; n Na CO = 0,15; n HCl = 0,2.

2

3

AL

3

Khi cho dung dịch gồm NaHCO3 và Na2CO3 vào dung dịch HCl thì thời điểm ban đầu HCl dƣ, cả 2 muối đều phản ứng tối đa với HCl theo PTHH sau: 2x  x



CI

2HCl + Na2CO3  2NaCl + H2O + CO2 x

y

y



FI

HCl + NaHCO3  NaCl + H2O + CO2 y

x 0,15 = y 0,1

(2)

ƠN

Mặt khác

OF

Với số mol đề cho thì khi kết thúc phản ứng HCl hết, dƣ cả 2 muối.

Gọi số mol Na2CO3 và NaHCO3 tham gia phản ứng lần lƣợt là x và y.

Ta có: 2x + y = 0,2 (1)

Giải hệ phƣơng trình gồm (1) và (2) ta đƣợc: x = 0,075; y = 0,05.  n CO2 = x + y = 0,125  VCO = 0,125.22,4 = 2,8 lit.

2

QU

Y

NH

Bài 7: Cho hình sơ đồ thí nghiệm điều chế khí X

KÈ

M

a) Bộ dụng cụ trên dùng để điều chế khí gì?

A. HCl. B. Cl2.

C. MnCl2.

D. Cl2O. b) Trong thí nghiệm trên, ngƣời ta thu khí X bằng cách nào? Tại sao có thể thu đƣợc khí X bằng cách đó? c) Khí thoát ra khỏi bình phản ứng gồm những chất nào? Tại sao lại có các chất đó?

DẠ Y

Các chất A, B là gì? Nêu vai trò của chúng. d) Tại sao ở bình 1 không nên thay dung dịch NaCl bão hòa bằng nƣớc để rửa khí?

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án B. b) Mức độ thông hiểu: 75

AL

Thu khí Cl2 bằng cách đẩy không khí vì clo nặng gấp 2,45 lần khối lƣợng khôi khí. c) Mức độ vận dụng: Khí thoát ra khỏi bình phản ứng gồm Cl2, HCl và hơi nƣớc. Axit HCl đặc dễ bay hơi nên HCl tách ra khỏi dung dịch hòa vào hỗn hợp sản phẩm. Khi đun nóng một lƣợng

CI

nƣớc cũng bay hơi nên sản phẩm khí ngoài Cl2 còn có lẫn HCl và hơi nƣớc.

Dung dịch A chứa H2SO4 đặc có tính háo nƣớc nên dùng để để hấp thụ nƣớc, làm khô khí clo.

FI

Dung dịch B là bazơ nhƣ NaOH hoặc Ca(OH)2,… nhằm hấp thụ khí clo thừa thoát ra, tránh nguy hiểm cho ngƣời làm thí nghiệm.

OF

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Ở bình 1 không nên dùng nƣớc để rửa khí vì khi đó HCl và một lƣợng clo sẽ hòa tan vào nƣớc làm giảm lƣợng clo thu đƣợc. Ở bình 1 nên dùng dung dịch NaCl bão hòa mà

ƠN

không dùng dung dịch khác vì độ háo nƣớc của HCl > NaCl > Cl2. Khi dẫn hỗn hợp sản phẩm vào dung dịch NaCl bão hòa thì HCl hòa tan làm tăng nồng độ Cl- tạo kết tinh

NH

NaCl.xH2O, làm giảm khả năng hòa tan của Cl2.

Bài 8: Nhỏ vài giọt dung dịch AgNO3 vào dung dịch HCl thấy xuất hiện kết tủa trắng. a) Kết tủa trắng đó là chất nào?

Y

b) Có thể phân biệt 2 dung dịch NaCl và HCl bằng AgNO3 hay không? Giải thích. c) Trình bày phƣơng pháp hóa học để phân biệt các dung dịch chứa các chất riêng biệt sau: HCl, NaCl, NaBr. d) Không dùng hóa chất nào khác hãy phân biệt 4 dung dịch chứa các hóa chất sau: NaCl, NaOH, HCl, phenolphtalein.

KÈ

M

QU

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Kết tủa trắng là AgCl. b) Mức độ thông hiểu: Không thể dùng AgNO3 để phân biệt 2 dung dịch chứa NaCl và HCl vì cả hai đều tạo kết tủa trắng AgCl. c) Mức độ vận dụng: Để phân biệt các dung dịch chứa các chất riêng biệt sau: HCl, NaCl, NaBr ta có thể dùng thuốc thử là quỳ tím và AgNO3.

DẠ Y

Nếu dùng quỳ tím sẽ nhận ra HCl vì quỳ tím hóa đỏ, các mẫu còn lại không làm quỳ tím chuyển màu.

Tiếp tục dùng thuốc thử AgNO3 vào 2 mẫu còn lại. Mẫu nào cho kết tủa trắng thì đó là mẫu chứa NaCl, mẫu nào cho kết tủa vàng nhạt thì đó là mẫu chứa NaBr. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Tiến hành trộn các mẫu thử theo bảng sau: 76

NaOH

HCl

Phenolphtalein

NaCl

-

-

-

-

NaOH

-

-

-

HCl

-

-

-

Phenolphtalein

-

Hồng

-

AL

NaCl

Hồng -

CI

-

FI

Cặp chất cho hiện tƣợng hóa hồng là: NaOH và phenolphtalein (cặp I).

Cặp chất không cho hiện tƣợng gì là: NaCl và HCl (Cặp II).

Cách 1: Tiến hành cô cạn từng chất trong cặp I, mẫu nào thu đƣợc chất rắn thì mẫu đó là NaOH, mẫu nào bay hơi hết là phenolphtalein.

OF

Làm tƣơng tự với cặp II, mẫu nào thu đƣợc chất rắn thì mẫu đó là NaCl, mẫu nào bay hơi hết là HCl. Cách 2: Lấy dung dịch đã hóa hồng gồm NaOH và phenolphtalein làm thuốc thử để

ƠN

cho vào từng mẫu trong cặp II. Trƣờng hợp màu hồng bị mất ngay thì mẫu đó là HCl, mẫu còn lại không có hiện tƣợng là NaCl.

NH

Lấy dung dịch vừa bị mất màu (gồm HCl, phenolphtalein) vừa thu đƣợc làm thuốc thử để thử từng mẫu trong cặp I. Trƣờng hợp nào cho màu hồng trở lại thì đó là mẫu chứa NaOH, trƣờng hợp không có màu hồng xuất hiện là mẫu phenolphtalein.

Y

Bài 9: Sục từ từ một ít khí clo vào dung dịch gồm KI thấy dung dịch từ không màu sau đó sẫm màu dần. Tiếp tục nhỏ vài giọt dung dịch hồ tinh bột vào thì thấy dung dịch xuất hiện màu xanh, khi đun nóng màu xanh bị mất dần, để nguội màu xanh xuất hiện trở lại. a) Viết PTHH của phản ứng xảy ra khi mới sục clo vào dung dịch KI.

QU

b) Giải thích hiện tƣợng của thí nghiệm. c) Một mẫu muối ăn có lẫn NaI. Hãy nêu phƣơng pháp hóa học để chứng minh trong mẫu muối có NaI. d) Tại sao khi sục khí clo vào dung dịch gồm KI và hồ tinh bột thì ban đầu xuất hiện màu xanh nhƣng đến khi clo dƣ thì màu xanh của dung dịch lại mất?

KÈ

M

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: PTHH:

Cl2 + 2KI  2KCl + I2.

b) Mức độ thông hiểu: Phản ứng sinh ra I2, I2 gặp dung dịch hồ tinh bột và phân tán vào cấu trúc rỗng xoắn

DẠ Y

của phân tử tinh bột nên tạo cấu trúc có màu xanh. Khi đun nóng, phân tử tinh bột duỗi ra, nên không hấp phụ I2 đƣợc nên dung dịch mất màu. Khi để nguội phân tử tinh bột về lại cấu trúc nhƣ cũ nên I2 tiếp tục hấp phụ trở lại, màu xanh xuất hiện lại. c) Mức độ vận dụng:

77

AL

Để chứng minh mẫu muối có NaI ta hòa tan mẫu muối vào nƣớc, nhỏ thêm vài giọt hồ tinh bột. Tiếp tục sục khí clo vào dung dịch trên, nếu xuất hiện màu xanh thì trong dung dịch có I2, dung dịch ban đầu có NaI. Cl2 + 2NaI  2NaCl + I2.

I2 + tinh bột  màu xanh d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo:

FI

Khi clo dƣ, clo oxi hóa I2 trong dung dịch theo phản ứng sau:

CI

PTHH:

5Cl2 + I2 + 6H2O  10HCl + 2HIO3

OF

Lƣợng I2 giảm dần và tạo ra sản phẩm không màu nên dung dịch mất màu xanh.

NH

ƠN

Bài 10: Cho sơ đồ điều chế khí X sau:

Y

a) Bộ dụng cụ trên dùng để điều chế khí gì?

KÈ

M

QU

A. HCl. B. Cl2.

C. H2S. D. SO2. b) Tại sao trong thí nghiệm trên phải dùng NaCl rắn và H2SO4 đặc? c) Sau khi hấp thụ khí X vào nƣớc đƣợc dung dịch A. Lấy 2,0 ml dung dịch A sau đó thêm nƣớc vào để đƣợc 10,0 ml dung dịch B. Thêm vào B một giọt dung dịch phenolphtalein rồi cho dung dịch NaOH 0,010 M từ từ vào cốc cho đến khi bắt đầu xuất hiện màu hồng nhạt. Khi đó thể tích dung dịch NaOH đã dùng là 20,0 ml. Giải thích hiện tƣợng thí nghiệm và tính nồng độ của dung dịch A. d) Nếu thay NaCl bằng NaBr rắn, tiến hành thí nghiệm rồi hấp thụ khí thoát ra vào nƣớc ở ống nghiệm thứ 2 nhƣ thí nghiệm trên. Dự đoán hiện tƣợng xảy ra nếu nhỏ dung dịch BaCl2 vào ống nghiệm 2. Giải thích.

DẠ Y

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án A. b) Mức độ thông hiểu: Phải dùng NaCl rắn và H2SO4 đặc để hạn chế lƣợng nƣớc, khi đó HCl sinh ra ở trạng thái khí thỏa mãn điều kiện của phản ứng trao đổi.

78

AL

c) Mức độ vận dụng: Dung dịch A chứa HCl (x mol) , thêm nƣớc để đƣợc dung dịch B chứa HCl (x mol).

Nhỏ phenolphtalein vào thì đƣợc dung dịch không màu. Cho từ từ NaOH vào dung dịch trên đến khi xuất hiện màu hồng nhạt tức là khi đó phản ứng vừa đủ, NaOH vừa dƣ 1

CI

giọt.

NaOH + HCl  NaCl + H2O

PTHH:

0,0002  0,100 M 0,002

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Nếu thay NaCl bằng NaBr thì xảy ra phản ứng:

OF

Vậy CM HCl =

FI

Ta có x = nHCl = nNaOH = 0,02.0,010 = 0,0002 mol.

t  Na2SO4 + Br2 + SO2 + 2H2O 2NaBr rắn + 2H2SO4 đặc  Khí thoát ra sẽ gồm SO2, Br2 và hơi nƣớc.

ƠN

o

Khi hấp thụ vào nƣớc sẽ xảy ra phản ứng:

NH

Br2 + SO2 + 2H2O  H2SO4 + 2HBr Trong ống nghiệm 2 sẽ chứa H2SO4 loãng và HBr. Khi nhỏ dung dịch BaCl2 vào sẽ thu đƣợc kết tủa trắng theo phản ứng: H2SO4 + BaCl2  BaSO4 + 2HCl

Y

2.4.6. Nhóm oxi Bài 1: Nguyên tố oxi có Z = 8. Trong tự nhiên oxi tồn tại ở 2 dạng thù hình là O2 (oxi) và O3 (ozon).

M

QU

a) Viết cấu hình electron nguyên tử của oxi. b) Viết PTHH chứng tỏ oxi có tính oxi hóa. c) So sánh tính oxi hóa của O2 với Cl2. Giải thích và viết PTHH minh họa. d) Dựa theo quy tắc bát tử, hãy viết công thức cấu tạo, công thức electron của O2.

Thực nghiệm cho thấy phân tử O2 có tính thuận từ (chứa electron độc thân), vậy công thức cấu tạo trên có phù hợp hay không?

KÈ

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Cấu hình electron nguyên tử: 1s22s22p4. b) Mức độ thông hiểu: 0

0

+2

-2

DẠ Y

t 2Mg  O2   2Mg O o

c) Mức độ vận dụng: Mặc dù độ âm điện của O (3,44) lớn hơn Cl (3,16) nhƣng phân tử O2 chứa liên kết bội, bền hơn liên kết đơn trong Cl2 nên tính oxi hóa của clo mạnh hơn oxi. Khi phản ứng với sắt, clo đƣa sắt lên số oxi hóa cao hơn.

79

0

0

+3

-1

0

o

+

0

8 3

AL

t 2Fe + 3Cl2   2FeCl3

-2

t 3Fe + 2O2   Fe3 O4 o

FI

CI

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Theo quy tắc bát tử, công thức cấu tạo và công thức electron của oxi nhƣ sau: Công thức cấu tạo: O=O Công tức electron:

OF

Tuy nhiên thực tế oxi có tính thuận từ tức là có chứa electron độc thân cho nên công thức cấu tạo và công thức electron trên không phù hợp với điều này.

Bài 2: Trong phòng thí nghiệm, ngƣời ta thƣờng điều chế oxi bằng một trong các phản ứng sau: t  K2MnO4 + MnO2 + O2 2KMnO4  MnO , t   2KCl + 3O2 2KClO3  o

2

MnO 2H2O2   2H2O + O2 2

ƠN

o

(1) (2) (3)

NH

a) Nguyên tắc chung của việc điều chế O2 trong phòng thí nghiệm là gì? b) Tại sao khi điều chế oxi trong phòng thí nghiệm, ngƣời ta lại thu oxi bằng cách dời chỗ nƣớc? Có thể thu oxi bằng cách dời chỗ không khí đƣợc không?

Y

c) So sánh thể tích khí oxi thu đƣợc trong các trƣờng hợp (1), (2), (3) nếu lấy cùng khối lƣợng chất phân hủy.

QU

d) Trộn 17,15 gam KClO3 với 3,00 gam MnO2 rồi tiến hành đun nóng, sau một thời gian thu đƣợc hỗn hợp rắn. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp này vào nƣớc rồi cho tác dụng với dung dịch AgNO3 dƣ, sau phản ứng thu đƣợc 15,785 g kết tủa trắng, bị hóa đen ngoài ánh sáng. Tính thể tích khí oxi thu đƣợc ở đktc và hiệu suất phản ứng nhiệt phân.

KÈ

M

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Nguyên tắc chung của việc điều chế oxi trong phòng thí nghiệm là phân hủy các hợp chất giàu oxi nhƣng kém bền. b) Mức độ thông hiểu: Ngƣời ta thƣờng thu oxi bằng cách dời chỗ nƣớc là vì oxi tan ít trong nƣớc. Vì khối

DẠ Y

lƣợng mol của oxi xấp xỉ khối lƣợng mol trung bình của không khí nên khó có thể thu oxi bằng cách dời chỗ không khí. c) Mức độ vận dụng: Giả sử khối lƣợng các chất cần lấy là m.

Ta có:

n KMnO = 4

m m m  n O = 0,5. = 158 158 316 2

80

(1)

3

m m m (2)  n O = 1,5. = 122,5 122,5 81,67 2

AL

n KClO =

m m m  n O = 0,5. = (3) 34 34 68 So sánh (1), (2) và (3) ta thấy nếu lấy cùng khối lƣợng chất thì H2O2 cho lƣợng oxi nhiều nhất. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: nH O = 2

2

n KClO  3

FI

CI

2

17,15  0,14mol.

122,5

OF

MnO2 là xúc tác cho phản ứng nhiệt phân. Các PTHH của các phản ứng xảy ra: MnO , t 2KClO3    2KCl + 3O2 o

(1)

2

Hỗn hợp rắn gồm KClO3 dƣ, KCl và MnO2. Khi hòa tan vào nƣớc thì KClO3 và

ƠN

KCl tan vào dung dịch. Cho tiếp AgNO3 vào thì xảy ra phản ứng: KCl + AgNO3  KNO3 + AgCl AgCl để ngoài không khí bị nhiệt phân tạo bạc màu đen.

15,785  0,11mol.

143,5

NH

Ta có n AgCl 

n KClO (1) = n KCl  n AgCl  0,11mol.

3

 n O = 1,5n KClO (1) = 0,165mol.

2

3

2

0,11 .100 = 78,57% 0,14

QU

H=

Y

 VO = 22,4.0,165 = 3,696lit.

KÈ

M

Bài 3: Oxi và ozon là hai dạng thù hình của oxi, chúng đều có tính oxi hóa mạnh. Ozon đƣợc tạo thành một cách tự nhiên ở tầng bình lƣu của khí quyển trái đất. a) Công thức phân tử ozon là A. O. B. O2.

C. O3.

D. O4. b) Hãy cho biết vai trò của tầng ozon đối với sinh vật trên trái đất. c) Với một lƣợng nhỏ, ozon tốt cho sức khỏe nhƣng nếu hít phải ozon có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe con ngƣời. Hãy vận dụng kiến thức để giải thích điều trên. d) Tại sao ở bệnh viện, khu nghỉ dƣỡng ngƣời ta hay trồng cây thông? Tại sao các

DẠ Y

máy photocoppy thƣờng đƣợc khuyến cáo là đặt tại những nơi thông thoáng?

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án C. b) Mức độ thông hiểu: 81

AL

Tầng ozon có khả năng ngăn cản tia cực tím từ các bức xạ mặt trời. Do đó, tầng ozon đƣợc ví nhƣ lá chắn bảo vệ các sinh vật trên trái đất khỏi tác hại của tia cực tím. c) Mức độ vận dụng: Ozon có tính oxi hóa rất mạnh nên có khả năng phá hủy hầu hết các hợp chất hữu

CI

cơ, do đó ozon có khả năng diệt khuẩn, làm cho không khí trong lành, đồng thời ozon kém bền phân hủy tạo oxi làm cho không khí giàu oxi hơn. Mặt khác, cũng chính vì tính oxi hóa rất mạnh đó và khi hít phải khí ozon sẽ nguy hiểm cho sức khỏe con ngƣời. Ozon

FI

sẽ làm tổn thƣơng các tế bào biểu mô lót của đƣờng hô hấp, gây viêm, dẫn đến ho, ngứa họng, làm giảm chức năng phổi. Từ đó làm cho bệnh hen suyễn, khí phế thũng, viêm phế

OF

quản mạn, bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính… nặng lên, làm giảm sức đề kháng của cơ thể với bệnh tật. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo:

ƠN

Ozon có thể hình thành nhờ nhựa thông, rong biển, sự phóng điện trong không khí. Ở các bệnh viện và những nơi nghĩ dƣỡng ngƣời ta thích trồng thông vì quá trình oxi hóa

NH

một số nhựa của cây thông có khả năng tạo ra một lƣợng nhỏ ozon làm cho không khí trong lành, giàu oxi tốt cho sức khỏe. Ở những nơi đặt máy photocoppy, nơi thƣờng xuyên xảy ra sự phóng điện cũng là nơi thƣờng sinh ra ozon thì với lƣợng ozon lớn lại có

Y

hại cho sức khỏe. Do đó, những nơi đặt máy photocoppy hoặc những nơi thƣờng xảy ra sự phóng điện thƣờng phải thông thoáng để ozon thoát ra ngoài, tránh gây hại cho sức khỏe con ngƣời.

Bài 4: Ozon là một dạng thù hình của oxi và chất oxi hóa mạnh. a) Viết một PTHH của phản ứng thể hiện tính oxi hóa của ozon.

KÈ

M

QU

b) Viết PTHH của phản ứng chứng minh ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi. Giải thích. c) Nêu phƣơng pháp hóa học đơn giản để phân biệt 2 mẫu khí riêng biệt chứa oxi là ozon. Viết các PTHH của các phản ứng xảy ra. d) X là hỗn hợp O2 và O3. Sau khi ozon phân hủy hết thành oxi thì thể tích hỗn hợp tăng lên 2%. Phần trăm thể tích ozon trong hỗn hợp X là A. 4%.

B. 60%.

C. 12%.

D. 40%. e) Hỗn hợp X gồm oxi và ozon có tỷ khối hơi so với hiđro là 20. Đốt cháy hết 3 gam cacbon thì cần bao nhiêu lít khí X ở đktc?

DẠ Y

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết:

2Ag + O3  Ag2O + O2

b) Mức độ thông hiểu: Ở điều kiện thƣờng, oxi không oxi hóa đƣợc bạc trong khi ozon oxi hóa bạc thành bạc oxit.

82

2Ag + O3  Ag2O + O2

AL

2Ag + O2  không xảy ra Do đó, ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi. c) Mức độ vận dụng:

CI

Để phân biệt 2 mẫu khí một cách đơn giản có thể dùng mẫu giấy tẩm dung dịch KI và hồ tinh bột. Đƣa các mẫu giấy trên vào 2 bình khí, nếu mẫu giấy hóa xanh chứng tỏ

FI

khí đó là ozon do xảy ra phản ứng: O3 + 2KI +H2O  2KOH + I2 + O2 I2 làm hồ tinh bột hóa xanh.

OF

Mẫu còn lại không có hiện tƣợng do, oxi không oxi hóa đƣợc KI trong môi trƣờng trung tính.

ƠN

d) Mức độ vận dụng: Chọn 1 mol hỗn hợp X. Gọi x, y lần lƣợt là số mol của O2 và O3 trong X. Phản ứng xảy ra nhƣ sau: 2O3  3O2  1,5y

%V tăng = % n tăng = Vậy %VO  3

tăng 0,5y mol

0,5y.100  2  y  0,04  x  0,96 x+y

0,04.100  4% .

1

NH

y

QU

Y

Đáp án A. e) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Hỗn hợp X gồm oxi và ozon có tỷ khối hơi so với hiđro là 20. Đốt cháy hết 3 gam C thì cần bao nhiêu lít khí X ở đktc?

Gọi x, y lần lƣợt là số mol của O2 và O3 trong hỗn hợp.

3  0, 25 12

KÈ

nC 

32x + 48y  40  x = y (1) x+y

M

Ta có

PTHH:

C + O2  CO2

DẠ Y

x

x

3C + 2O3  3CO2

1,5y y Ta có x + 1,5y = 0,25 (2) Từ (1) và (2) ta có x = y = 0,1.

Vậy VX = (x + y).22,4 = 0,2.22,4 = 4,48 lit.

83

AL

Bài 5: Lƣu huỳnh có Z = 16, độ âm điện của lƣu huỳnh bằng 2,58. a) Viết cấu hình electron nguyên tử của lƣu huỳnh ở trạng thái cơ bản. b) Xác định vị trí của lƣu huỳnh trong bảng tuần hoàn. c) Xác định số oxi hóa của lƣu huỳnh trong các hợp chất sau: H2S, SO2, FeS2, SO2,

CI

SO3, Na2SO3,Na2SO4, FeSO4, Fe2(SO4)3. d) Dự đoán tính chất hóa học của lƣu huỳnh đơn chất. Giải thích dự đoán đó và so sánh với oxi.

FI

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết:

OF

Cấu hình electron nguyên tử của lƣu huỳnh ở trạng thái cơ bản: [Ne]3s23p4 b) Mức độ thông hiểu: S thuộc ô 16 vì có Z=16

c) Mức độ vận dụng: 2

4

1

6

4

ƠN

Thuộc chu kỳ 3 vì có 2 lớp electron Thuộc nhóm VIA vì có 6 electron hóa trị và là nguyên tố s. 6

6

6

NH

H2 S, S O2 , FeS2 , S O3 , Na 2 S O3 , Na 2 S O4 , Fe S O4 , Fe 2 ( SO4 ) 3 .

Y

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Với mức oxi hóa trung gian, lƣu huỳnh đơn chất có khả năng thể hiện tính khử và tính oxi hóa. Với độ âm điện 2,58 nhỏ hơn so với oxi nên dự đoán tính oxi hóa của S yếu hơn oxi.

Bài 6: Lƣu huỳnh (Z = 16) là một phi kim phổ biến, không mùi, màu vàng. Lƣu huỳnh

QU

là nguyên tố cần thiết cho sự sống, đƣợc tìm thấy trong một số axit amin. Trong đời

KÈ

M

sống và sản xuất, lƣu huỳnh đƣợc sử dụng trong thành phần của phân bón, thuốc súng, diêm, thuốc trừ sâu,… a) Cấu hình electron hóa trị của lƣu huỳnh là A. 3s23p4.

B. 3s23p6.

C. 2s22p6.

B. 2s22p4. b) Viết PTHH chứng tỏ lƣu huỳnh vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử. c) Một hỗn hợp Y gồm Zn và lƣu huỳnh. Cho Zn và S phản ứng hoàn toàn với nhau trong điều kiện không có không khí tạo ra chất rắn C. Khi cho C tác dụng với dung dịch HCl dƣ thì còn lại 1 chất rắn D không tan cân nặng 6 g và thu đƣợc 4,48 lít khí E có tỷ

DẠ Y

khối hơi đối với hiđro là 17. Tính khối lƣợng Y? d) Một hỗn hợp Z gồm Zn và S. Nung nóng hỗn hợp trong bình kín không có oxi thu đƣợc chất rắn F. Khi cho F tác dụng với dung dịch HCl dƣ để lại một chất rắn G không tan cân nặng 1,6 gam và tạo ra 8,96 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỷ khối hơi đối với hiđro là 10,6. Tính hiệu suất phản ứng giữa Zn và S? Hướng dẫn giải: 84

AL

a) Mức độ biết: Cấu hình electron hóa trị của S: 3s23p4. Đáp án A. b) Mức độ thông hiểu: 0

0

o

0

0

o

4 2

t S  O 2   S O2

CI

1 2

t S  H 2   H2 S

FI

c) Mức độ vận dụng: PTHH của các phản ứng xảy ra: t  ZnS Zn + S 

ZnS +2HCl  ZnCl2 + H2S Rắn D là lƣu huỳnh dƣ. Khí E có M = 34 là H2S. Ta có n H S = 0,2  n Zn = n ZnS = n H S = 0,2.

2

2

ƠN

 nS phản ứng = 0,2

OF

o

Vậy mY = mZn + mS = 0,2.65 + 0,2.32 + 6 = 25,4 gam. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: t  ZnS Zn + S  x x x

NH

o

ZnS +2HCl  ZnCl2 + H2S x

x

Y

Zn + 2HCl  ZnCl2 + H2

QU

y y Rắn F gồm Zn dƣ, S dƣ và ZnS, rắn G không tan (1,6 gam) là S, nS dƣ = 0,05. Hỗn

M

hợp khí gồm H2S và H2 có số mol bằng 0,4 và M = 21,2.

Gọi x là số mol Zn và S đã phản ứng.

Ta có x + y = 0,4 (1) 34x + 2y = 21,2.0,4 (2) Từ (1) và (2) ta có: x = 0,24; y = 0,16.

KÈ

 nZn ban đầu = x + y = 0,4; nS ban đầu = x + 0,05 = 0,29.

Nếu phản ứng hoàn toàn thì S hết nên hiệu suất phản ứng tính theo S.

DẠ Y

Vậy H =

0, 24.100  82,76% 0, 29

Bài 7: Hiđrosunfua là một khí mùi trứng thối, rất độc. Hiđrosunfua tác dụng với oxi theo PTHH sau: t  2H2O + 2S 2H2S + O2 thiếu  o

(1)

t  2H2O + 2SO2 2H2S + 3O2 thiếu  o

85

(2)

AL

Phản ứng (1) cũng có thể xảy ra chậm ở điều kiện thƣờng. a) Cho biết vai trò của H2S trong các phản ứng trên.

b) Tại sao trong tự nhiên có nhiều nguồn thải ra H2S nhƣng khí này không tích tụ để gây độc?

CI

c) Để điều chế H2S trong phòng thí nghiệm ngƣời ta cho FeS tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng. Lấy 1,32 gam FeS tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dƣ rồi hấp thụ khí thu đƣợc bằng 100 ml dung dịch NaOH 0,2M. Tính khối lƣợng muối thu đƣợc.

FI

d) Dự đoán hiện tƣợng xảy ra khi sục khí H2S vào các dung dịch NaCl, FeCl2, FeCl3, PbCl2. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra.

OF

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: H2S là chất khử.

ƠN

b) Mức độ hiểu: Trong không khí chứa oxi và phản ứng giữa H2S với oxi có thể xảy ra chậm ở điều

NH

kiện thƣờng nên làm cho lƣợng H2S sinh ra bị oxi hóa bởi oxi của không khí, không còn tích tụ để gây độc. c) Mức độ vận dụng: Phƣơng trình hóa học của phản ứng:

FeS + H2SO4  FeSO4 + H2S x

x

Y

nFeS  0,015 mol  nH2S  0,015 mol, mNaOH  0,02mol .

QU

nNaOH  1,33 nên phản ứng giứa H2S và NaOH tạo 2 loại muối NaHS và Na2S. nH2S

H2S + NaOH  NaHS + H2O H2S + 2NaOH  Na2S + 2H2O

M

nNaOH  nH2O sinh ra.

 mmuèi  mNaOH  mH2 S  mH2O

KÈ

 0,02.40  0,015.34  0,02.18  0,95 g.

d) Mức độ sáng tạo:

DẠ Y

* H2S + NaCl  Phản ứng không xảy ra do không thỏa mãn điều kiện phản ứng trao đổi ion. * H2S + FeCl2  Phản ứng không xảy ra, vì FeS không tồn tại trong axit mạnh. * H2S + 2FeCl3  2FeCl2 + S (vàng đục)  + 2HCl Hiện tƣợng tạo kết tủa vàng đục của S, phản ứng xảy ra theo kiểu oxi hóa - khử. * H2S + PbCl2  PbS đen  + HCl Hiện tƣợng tạo kết tủa đen PbS (phản ứng xảy ra đƣợc do PbS bền trong axit mạnh).

86

AL

Bài 8: SO2 là một khí không màu, mùi xốc, độc. a) Số oxi hóa của S trong SO2 là

A. -2.

B. +6.

C. +2.

D. +4. b) SO2 là chất vừa có tính oxi hóa, tính khử. Hãy dẫn ra các phản ứng hóa học để

FI

d) Tại sao CO2 rất ít tan trong nƣớc, còn SO2 lại tan rất tốt.

OF

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Đáp án D. xt, t o

2SO3

SO2 + 2H2S  3S + 2H2O c) Mức độ vận dụng:

n SO = 0,2; n NaOH = 0,32.

T=

NH

2

ƠN

b) Mức độ thông hiểu: 2SO2 + O2

CI

chứng minh điều đó. c) Sục khí 4,48 lít khí SO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch NaOH 1,6M. Tính khối lƣợng muối thu đƣợc.

n NaOH 0,32   1,6 n SO 0, 2 2

Vậy phản ứng tạo cả 2 loại muối.

PTHH: x

x

QU

x

Y

NaOH + SO2  NaHSO3

2NaOH + SO2  Na2SO3 + H2O y y x + 2y = 0,32 (1) x + y = 0,2 (2) Từ (1) và (2) ta có x = 0,08; y = 0,12.

Vậy m muối = 0,08.104 + 0,12.126 = 23,44 gam. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Liên kết cộng hóa trị giữa C=O và S=O đều là cộng hóa trị có cực, phân cực về phía

KÈ

M

2y Ta có:

DẠ Y

O. Tuy nhiên, phân tử CO2 (lai hóa sp) có cấu tạo thẳng nên sự phân cực các liên kết bị triệt tiêu, momen lƣỡng cực của phân tử bằng 0, phân tử không phân cực nên CO2 ít tan trong dung môi phân cực nhƣ nƣớc. Ngƣợc lại, phân tử SO2 (lai hóa sp2) có cấu tạo góc nên momen lƣỡng cực của phân tử khác 0, phân tử phân cực nên tan tốt trong dung môi phân cực nhƣ nƣớc.

Bài 9: Để điều chế axit sunfuric ngƣời ta thƣờng đi từ lƣu huỳnh hoặc FeS2.

87

AL

a) Lập sơ đồ điều chế axit sunfuric từ các nguyên liệu trên. b) Tại sao trên thực tế ngƣời ta không cho SO3 hấp thụ vào nƣớc để tạo axit sunfuric mà hấp thụ SO3 bằng axit sunfuric 98% để tạo oleum (H2SO4.nSO3), sau đó pha loãng oleum để thu đƣợc axit sunfuric có nồng độ thích hợp?

CI

c) Từ 120 kg FeS2 có thể điều chế đƣợc tối đa bao nhiêu lít dung dịch H2SO4 98% (d = 1,84 g/ml)?

A. 120.

B. 114,5.

C. 108,7.

D. 184.

FI

d) Hòa tan 3,38g một oleum A vào nƣớc thu đƣợc dung dịch X. Để trung hòa X cần 800 ml dung dịch KOH 0,1M. Cần lấy bao nhiêu gam A để khi hòa tan vào 200 gam

OF

nƣớc thì thu đƣợc dung dịch H2SO4 10%?

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết:

ƠN

Sơ đồ điều chế:

+O , t +O , xt, t +H O  SO2   SO3  S   H2SO4 o

o

2

2

2

+ O2, to

QU

nồng độ thích hợp. c) Mức độ vận dụng:

Y

NH

FeS2 b) Mức độ thông hiểu: Phản ứng của SO3 với H2O tạo H2SO4 là phản ứng tỏa nhiệt làm cho axit H2SO4 tạo ra ở dạng sƣơng mù, khó thu hồi. Do đó thực tế ngƣời ta hấp thụ SO3 bằng dung dịch H2SO4 98% để tạo oleum (chất lỏng) sau đó pha loãng oleum để tạo dung dịch axit có

Từ sơ đồ điều chế ta có: 1 mol FeS2  2 mol H2SO4 Ta có mH SO  4

120.2.98  196 kg 120

M

2

196.100  200kg 98

 mdd H SO 98%  4

KÈ

2

 Vdd H SO 98%  2

4

200  108,7lit 1,84

Đáp án C.

DẠ Y

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: PTHH: H2SO4.nSO3 + nH2O  (n+1)H2SO4 H2SO4 + 2KOH  K2SO4 + H2O

Ta có noleum =

3,38 3,38  n H SO  (n  1) 98  80n 98 + 80n 2

4

88

2

4

2.3,38 (n  1)  n  3 98  80n

AL

n KOH  2n H SO  0,08 

Vậy công thức oleum là H2SO4.3SO3.

m 4m 4m.98  n H SO   mH SO  98  80.3 338 338 2

4

2

FI

Ta có: noleum =

CI

Khi hòa tan m gam oleum trên vào 200 gam nƣớc thì thu đƣợc 200 + m gam dung dịch H2SO4 có nồng độ 10%.

4

Y

NH

ƠN

OF

4m.98 .100 338   10  m  18,87 gam 200 + m Bài 10: Axit sunfuric là một axit mạnh và có là một hóa chất công nghiệp quan trọng, nó đƣợc sản xuất rộng rãi và số lƣợng lớn. a) Công thức phân tử của axit sunfuric là gì? b) Nên pha loãng axit sunfuric nhƣ thế nào để đảm bảo an toàn? Giải thích. c) Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu đƣợc hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lƣợng 3,33 gam. Thể tích dung dịch H2SO4 1M vừa đủ để phản ứng hết với Y là A. 57 ml.

B. 75 ml.

C. 55 ml.

D. 90 ml. d) Hòa tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (dƣ). Sau phản ứng thu đƣợc 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat. Tìm công thức oxit sắt.

KÈ

M

QU

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Công thức phân tử là H2SO4. b) Mức độ thông hiểu: Quá trình pha loãng axit sunfuric tỏa nhiều nhiệt, nhiệt này có thể làm sôi nƣớc và làm axit và nƣớc bắn ra ngoài, gây nguy hiểm. Axit sunfuric có khối lƣợng riêng gần gấp đôi nƣớc nên cách pha loãng an toàn là cho từ từ axit vào nƣớc, khuấy đều. Axit nặng hơn nên sẽ chìm xuống dƣới, nhiệt tỏa ra truyền đều cho cả dung dịch nên không làm cho nƣớc sôi đột ngột.

DẠ Y

c) Mức độ vận dụng: Ta có m oxit = m kim loại + m O.  mO = 3,33 – 2,13 = 1,2 gam nO = 0,075 mol Mặt khác khi phản ứng với oxit thì nO/oxit = nSO = n H SO  0,075 24

 VH SO  2

4

0,075  0,075lit = 75ml 1 89

2

4

AL

Đáp án B. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Quy hỗn hợp gồm FexOy và Cu thành Fe (a mol), O (b mol), Cu (c mol).

Ta có 56a + 16b + 64c = 2,44 (1)

 3a – 2b + 2c =

2

2.0,504 22, 4

(2)

FI

3nFe + 2nCu = 2nO + 2 n SO

CI

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:

a mol) và CuSO4 (c mol) 2

 200a + 160c = 6,6

(3)

OF

Ta có muối thu đƣợc gồm Fe2(SO4)3 (

Từ (1), (2) và (3) ta có a = 0,025; b = 0,025; c = 0,01.

ƠN

n x 0,025 1 = Fe   y n O 0,025 1

Ta có

NH

Vậy công thức oxit sắt là FeO. Bài 11: Axit sunfuric đặc là một axit có tính háo nƣớc và tính oxi hóa mạnh. Axit sunfuric đặc có thể phản ứng đƣợc với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt), nhiều phi kim nhƣ C, S, P,… và nhiều hợp chất. a) Viết PTHH của phản ứng xảy ra khi cho Fe tác dụng với H2SO4 đặc, nóng dƣ.

Y

b) Cho H2SO4 đặc lần lƣợt phản ứng với các chất: FeO, Fe2O3, Fe3O4, FeSO4. Có bao nhiêu phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa khử? Giải thích.

M

QU

c) Hòa tan hoàn toàn 10,44 gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng dƣ thu đƣợc dung dịch X và 1,624 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung dịch X, thu đƣợc m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là A. 29.

B. 52,2.

C. 58,0.

D. 54,0. d) Tại sao Pb không tan trong dung dịch H2SO4 loãng (dƣới 80%) nhƣng lại tan dễ dàng trong dung dịch đặc, nóng?

KÈ

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết:

DẠ Y

t  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 2Fe + 6H2SO4  b) Mức độ thông hiểu: Trong các hợp chất trên của sắt thì FeO, Fe3O4, FeSO4 chứa Fe có số oxi hóa +2 nên còn tính khử và phản ứng xảy ra theo kiểu oxi hóa khử. c) Mức độ vận dụng:

nSO  2

o

1,624  0,0725 22, 4 90

AL

Quy oxit sắt thành Fe (x mol) và O (y mol).

Ta có 56x + 16y = 10,44 (1) Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 3x = 2y + 0,0725.2 (2)

FI

n Fe  0,0725 2 Vậy m muối = 29 gam. Đáp án A. 2 (SO4 )3



OF

n Fe

CI

Từ (1) và (2) ta có: x = 0,145; y = 0,145.

Muối thu đƣợc là Fe2(SO4)3. Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố ta có:

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo:

ƠN

Pb không tan trong H2SO4 loãng do muối PbSO4 không tan, bao bọc bên ngoài kim loại, ngăn cản phản ứng tiếp tục xảy ra. Trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng Pb tan dễ dàng vì tạo muối tan là Pb(HSO4)2.

Y

NH

2.4.7. Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học Bài 1: Tốc độ phản ứng là độ biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian. Tiến hành thí nghiệm cho 5 gam Zn hạt vào cốc thủy tinh chứa 100 ml dung dịch H2SO4 1M thì thấy có bọt khí thoát ra. a) Hãy kể tên các yếu tố ảnh hƣởng đến tốc độ phản ứng nói chung. b) Vì sao khi tăng nồng độ chất phản ứng thì tốc độ phản ứng tăng? c) Tốc độ phản ứng thay đổi nhƣ thế nào nếu thêm vào cốc 100 ml dung dịch

QU

H2SO4 1M. d) Thêm một 5 gam kẽm hạt có kích thƣớc tƣơng đƣơng vào cốc thì tốc độ phản ứng có thay đổi không? Giải thích.

KÈ

M

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Các yếu tố ảnh hƣởng đến tốc độ phản ứng: Nồng độ, nhiệt độ, áp suất, diện tích bề mặt, xúc tác, tốc độ khuấy trộn,… b) Mức độ thông hiểu: Khi tăng nồng độ chất phản ứng thì khoảng cách giữa các phần tử chất phản ứng gần hơn dẫn đến tần số va chạm giữa các chất phản ứng tăng, dẫn đến tần số va chạm có

DẠ Y

hiệu quả tăng và tăng tốc độ phản ứng. c) Mức độ vận dụng: Nếu thêm vào cốc 100 ml dung dịch H2SO4 1M thì nồng độ H2SO4 trong dung dịch không đổi nên tốc độ phản ứng không thay đổi. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: 91

AL

Thêm 5 gam kẽm hạt có kích thƣớc tƣơng đƣơng thì tốc độ phản ứng sẽ tăng lên. Ở đây kẽm là chất rắn nên không xét đến nồng độ của kẽm. Phản ứng của kẽm với H2SO4 là

phản ứng dị thể, phản ứng hóa học xảy ra trên bề mặt của hạt kẽm. Khi thêm 5 gam kẽm vào thì tổng diện tích bề mặt của kẽm tăng lên nên tốc độ phản ứng tăng.

CI

Bài 2: Diện tích bề mặt tiếp xúc là một yếu tố ảnh hƣởng đến tốc độ phản ứng của những phản ứng có bề mặt phân cách giữa các chất. a) Khi tăng diện tích bề mặt tiếp xúc giữa các chất phản ứng thì tốc độ phản ứng

FI

thay đổi nhƣ thế nào?

b) Những phản ứng nhƣ thế nào thì diện tích bề mặt tiếp xúc mới ảnh hƣởng đến tốc

OF

độ phản ứng? Tại sao diện tích bề mặt tiếp xúc giữa các chất phản ứng lại ảnh hƣởng đến tốc độ phản ứng? c) Tại sao các bánh than tổ ong thƣờng đƣợc xuyên các lỗ nhỏ ở giữa? d) Nêu cách sử dụng củi hiệu quả nhất khi nấu ăn, khi nấu bánh chƣng. Giải thích.

NH

ƠN

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: Khi tăng diện tích bề mặt tiếp xúc giữa các chất phản ứng thì tốc độ phản ứng tăng. b) Mức độ thông hiểu:

c) Mức độ vận dụng:

Y

Những phản ứng mà có bề mặt phân chia giữa các chất phản ứng thì tốc độ phản ứng phụ thuộc diện tích bề mặt tiếp xúc. Đối với các phản ứng này, phản ứng hóa học xảy ra trên bề mặt phân chia, nơi tiếp xúc giữa các chất phản ứng. Do đó, tốc độ phản ứng phụ thuộc diện tích bề mặt tiếp xúc giữa chúng.

KÈ

M

QU

Phản ứng của cacbon trong than với oxi không khí là phản ứng dị thể nên tốc độ phản ứng phụ thuộc diện tích bề mặt tiếp xúc. Các bánh than tổ ong thƣờng đƣợc xuyên các lỗ nhỏ nhằm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc giữa cacbon trong than với oxi không khí nhằm làm tăng tốc độ phản ứng. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Phản ứng cháy của củi (thành phần chính là xenlulozơ) với oxi không khí là phản ứng dị thể. Khi nấu ăn, thông thƣờng ngƣời ta thƣờng chẻ củi nhỏ vừa phải cho dễ cháy.

Các thanh củi thƣờng đƣợc xếp chồng lên nhau để tăng diện tích bề mặt tiếp xúc với oxi không khí nhằm giúp củi cháy tốt hơn. Tuy nhiên không nên chẻ củi quá nhỏ làm củi

DẠ Y

cháy quá nhanh, gây lãng phí. Đối với quá trình nấu bánh chƣng, ban đầu ngƣời ta dùng củi nhỏ cho dễ cháy nhƣng sau đó thay bằng các thanh củi lớn có tổng diện tích bề mặt nhỏ để giảm tốc độ phản ứng cháy. Điều này là do quá trình nấu bánh chƣng cần thời gian dài và ngƣời ta cần củi cháy lâu, tránh phải thƣờng xuyên túc trực và thêm củi vào bếp.

Bài 3: Nhiệt độ, áp suất là những yếu tố ảnh hƣởng đến tốc độ phản ứng.

92

AL

a) Khi tăng nhiệt độ thì tốc độ phản ứng thay đổi nhƣ thế nào? b) Tại sao thay đổi nhiệt độ thì tốc độ phản ứng thay đổi?

nào làm tăng tốc độ phản ứng trong trƣờng hợp này? Giải thích.

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết:

FI

Khi tăng nhiệt độ thì tốc độ phản ứng tăng.

CI

c) Tại sao để bảo quản thực phẩm đƣợc lâu ngƣời ta thƣờng để chúng vào tủ lạnh? d) Để thức ăn nhanh nhừ thì ngƣời ta thƣờng nấu chúng bằng nồi áp suất. Yếu tố

b) Mức độ thông hiểu:

OF

Khi thay đổi nhiệt độ thì tốc độ chuyển động của các phần tử thay đổi dẫn đến tần số va chạm và tần số va chạm có hiệu quả thay đổi, do đó tốc độ phản ứng thay đổi. c) Mức độ vận dụng:

ƠN

Thực phẩm để lâu thƣờng bị các vi sinh vật phân hủy, làm hƣ hỏng. Nhiệt độ càng cao thì tốc độ phân hủy càng nhanh. Do đó, để thực phẩm đƣợc tƣơi lâu ngƣời ta thƣờng

NH

bảo quản trong tủ lạnh. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Trong quá trình nấu thức ăn, các thức ăn bị thủy phân một phần dƣới tác dụng của

QU

chứ không phải áp suất.

Y

nhiệt độ. Ngƣời ta thƣờng hầm những thực phẩm nhƣ xƣơng, thịt, củ,…trong nồi áp suất ở trong đó áp suất và nhiệt độ cao hơn so với nồi thƣờng nên thức ăn nhanh nhừ hơn. Một số ngƣời cho rằng, áp suất và nhiệt độ làm cho thức ăn nhanh nhừ hơn. Tuy nhiên, vì đây là những phản ứng dị thể nên yếu tố ảnh hƣởng đến tốc độ phản ứng ở đây là nhiệt độ Bài 4: Cho cân bằng: C(r) + CO2 (k)

2CO(k)

H  0

KÈ

M

a) Trong cân bằng trên, chiều thuận là phản ứng tỏa nhiệt hay thu nhiệt? b) Khi tăng nồng độ CO2 thì tốc độ phản ứng thuận hay nghịch sẽ thay đổi ngay?

Giải thích. c) Khi tăng nhiệt độ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều nào? d) Nêu các biện pháp để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết:

Chiều thuận có H > 0 nên là chiều thu nhiệt.

DẠ Y

b) Mức độ thông hiểu: CO2 là chất phản ứng của phản ứng thuận, mà khi tăng nồng độ chất phản ứng thì tốc độ phản ứng tăng do đó khi tăng nồng độ CO2 thì tốc độ của phản ứng thuận sẽ thay đổi ngay. c) Mức độ vận dụng: 93

AL

Chiều thuận là chiều thu nhiệt, làm nhiệt độ môi trƣờng giảm. Theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng, khi tăng nhiệt độ cân bằng sẽ chuyển dịch theo hƣớng làm cho nhiệt độ giảm xuống. Do đó, khi tăng nhiệt độ cân bằng trên sẽ chuyển dịch theo chiều thuận.

CI

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Để tăng cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận thì cần tác động một trong các yếu tố sau:

FI

Nồng độ: Chiều thuận là chiều làm nồng độ CO2 giảm, làm nồng độ CO tăng. Do đó để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận thì phải tăng nồng độ CO2 lên, giảm nồng độ

bằng chuyển dịch theo chiều thuận thì phải giảm áp suất.

OF

CO xuống. Áp suất: Chiều thuận là chiều làm tăng số mol chất khí, tăng áp suất. Do đó để cân

ƠN

Nhiệt độ: Chiều thuận là chiều thu nhiệt, làm nhiệt độ môi trƣờng giảm xuống. Do đó để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận thì cần tăng nhiệt độ lên.

Bài 5: Trong công nghiệp, amoniac đƣợc sản xuất dựa trên phƣơng trình hóa học sau: N2 (k) + 3H2 (k)

t o , xt, p

2NH3 (k) ;

H = - 92 kJ

QU

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết:

Y

NH

a) Nêu các yếu tố làm chuyển dịch cân bằng hóa học nói chung. b) Áp suất có ảnh hƣởng tới cân bằng trên hay không? Giải thích. c) Nếu tăng nhiệt độ thì cân bằng chuyển dịch theo chiều nào? Giải thích. d) Nêu các biện pháp kỹ thuật để tăng hiệu suất điều chế amoniac. Giải thích.

KÈ

M

Các yếu tố là chuyển dịch cân bằng bao gồm nhiệt độ, áp suất và nồng độ. b) Mức độ thông hiểu: Áp suất không ảnh hƣởng đến sự chuyển dịch cân bằng khi tổng số mol khí ở 2 vế bằng nhau, mà ở cân bằng trên tổng số mol khí ở 2 vế khác nhau nên áp suất ảnh hƣởng đến cân bằng. c) Mức độ vận dụng: Chiều thuận có H < 0 nên là chiều tỏa nhiệt làm nhiệt độ môi trƣờng tăng, chiều nghịch sẽ là chiều thu nhiệt, làm nhiệt độ môi trƣờng giảm. Theo nguyên lý chuyển dịch

DẠ Y

cân bằng, khi tăng nhiệt độ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm nhiệt độ nên cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều nghịch. d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Để tăng hiệu suất tổng hợp NH3 thì phải tác động các yếu tố ảnh hƣởng để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.

94

AL

Nồng độ: Chiều thuận là chiều làm nồng độ N2 và H2 giảm, làm nồng độ NH3 tăng.

Do đó để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận thì phải tăng nồng độ N2 hoặc H2 lên,

giảm nồng độ NH3 xuống. Áp suất: Chiều thuận là chiều làm giảm số mol chất khí, giảm áp suất. Do đó để cân

CI

bằng chuyển dịch theo chiều thuận thì phải tăng áp suất.

Nhiệt độ: Chiều thuận là chiều tỏa nhiệt, làm nhiệt độ môi trƣờng tăng lên. Do đó để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận thì cần giảm nhiệt độ xuống. Tuy nhiên, không

FI

nên giảm nhiệt độ quá thấp vì khi đó tốc độ phản ứng sẽ nhỏ, cần nhiều thời gian để đạt đến trạng thái cân bằng.

N2O4 (k). Trong đó:

OF

Bài 6: Khí NO2 nhị hợp theo phản ứng thuận nghịch: 2NO2 (k) NO2 là khí màu nâu; N2O4 là khí không màu.

Thiết lập một hệ cân bằng gồm NO2 và N2O4 ở trong một ống nghiệm đậy kín.

NH

ƠN

Ngâm ống nghiệp vào cốc nƣớc đá thấy màu hỗn hợp khí nhạt dần sau đó không đổi màu. a) Khi ngâm vào cốc nƣớc đá, cân bằng trên đã chuyển dịch theo chiều nào? b) Tại sao sau một thời gian thì màu của hỗn hợp khí lại không đổi? c) Phản ứng nghịch là tỏa nhiệt hay thu nhiệt? Giải thích. d) Nếu tăng áp suất thì màu của hỗn hợp khí thay đổi nhƣ thế nào? Giải thích. e) Nếu tăng nhiệt độ của hệ thì tỉ khối của hỗn hợp khí so với hiđro sẽ thay đổi nhƣ thế nào? Giải thích.

Y

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết:

KÈ

M

QU

Màu của hỗn hợp khí nhạt đi nên cân bằng đã chuyển dịch theo chiều thuận. b) Mức độ thông hiểu: Sau một thời gian thì màu hỗn hợp khí không đổi chứng tỏ hệ đã đạt đến trạng thái cân bằng mới. Tại đó nồng độ các chất trong hệ không thay đổi nên màu của hỗn hợp không đổi. c) Mức độ vận dụng: Khi ngâm hỗn hợp vào cốc nƣớc đá tức là giảm nhiệt độ của môi trƣờng thì cân bằng đã chuyển dịch theo chiều thuận. Theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng, chiều thuận phải là chiều của phản ứng tỏa nhiệt để làm cho nhiệt độ của môi trƣờng tăng lên. Do đó chiều nghịch của cân bằng là chiều của phản ứng thu nhiệt.

DẠ Y

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Ta có M hh =

M hh m hh , tỉ khối của hỗn hợp khí: d hh/H = .

2 n hh 2

Nếu tăng nhiệt độ của hệ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo hƣớng làm cho nhiệt độ của hệ giảm xuống, tức là cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều nghịch. Chiều nghịch làm cho tổng số mol khí của hệ tăng trong khi khối lƣợng không đổi nên khối lƣợng mol 95

t o , xt

2SO3 (k)

H < 0.

CI

2SO2 (k) + O2 (k)

AL

trung bình của hệ ( M hh ) sẽ giảm xuống dẫn đến tỉ khối của hỗn hợp với hiđro cũng giảm xuống.

Bài 7: Trong công nghiệp, SO3 đƣợc tổng hợp theo phản ứng:

thái cân bằng thì số mol SO3 là 0,01 mol. a) Viết biểu thức hằng số cân bằng (KC) của cân bằng trên.

FI

Cho 0,03 mol SO2 và 0,035 mol O2 vào bình kín có thể tích 0,5 lít. Khi hệ đạt đến trạng

b) Tốc độ phản ứng thuận sẽ thay đổi nhƣ thế nào nếu tăng nồng độ SO2 lên 2 lần?

OF

c) Tính hằng số cân bằng KC của cân bằng trong điều kiện trên. d) Nêu các biện pháp kỹ thuật để tăng hiệu suất tổng hợp SO3. Giải thích.

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết:

ƠN

[SO3 ]2 KC = [SO2 ]2 .[O2 ] b) Mức độ thông hiểu: 2

2

c) Mức độ vận dụng:

Ban đầu

2SO2 (k) + O2 (k)

0,03

t o , xt

0,035

Tại cân bằng [SO2 ] 

H < 0.

0

QU

Phản ứng 0,01 0,005 Cân bằng 0,02 0,03

2SO3 (k)

Y

Ta có :

NH

2 Ta có: Vt = K t CSO CO . Do đó khi tăng nồng độ SO2 lên 2 lần thì Vt tăng 4 lần.

0,01 0,01

0,02 0,03 0,01  0,04 , [O2 ]   0,06 , [SO3 ]   0,02 .

0,5 0,5 0,5

M

(0,02)2 Do đó K C =  4,17 (0,04)2 .0,06

KÈ

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Để tăng hiệu suất tổng hợp SO3 thì phải tác động các yếu tố ảnh hƣởng để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.

Nồng độ: Chiều thuận là chiều làm nồng độ SO2 và O2 giảm, làm nồng độ SO3 tăng.

DẠ Y

Do đó để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận thì phải tăng nồng độ SO2 hoặc O2 lên, giảm nồng độ SO3 xuống. Áp suất: Chiều thuận là chiều làm giảm số mol chất khí, giảm áp suất. Do đó để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận thì phải tăng áp suất.

Nhiệt độ: Chiều thuận là chiều tỏa nhiệt, làm nhiệt độ môi trƣờng tăng lên. Do đó để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận thì cần giảm nhiệt độ xuống. Tuy nhiên không 96

Bài 8: Xét cân bằng: CO (k) + H2O (k)

AL

nên giảm nhiệt độ quá thấp vì khi đó tốc độ phản ứng sẽ nhỏ, cần nhiều thời gian để đạt đến trạng thái cân bằng.

CO2 (k) + H2 (k) trong bình kín, ở 825oC.

Trộn a mol CO với a mol H2O đƣợc hỗn hợp có áp suất 1,0 atm rồi tiến hành phản ứng

FI

CI

tại nhiệt độ trên để tạo cân bằng. Tại cân bằng, số mol của các chất đều bằng nhau. a) Viết biểu thức hằng số cân bằng (Kp) của phản ứng. b) Nếu trộn CO và H2O để thiết lập cân bằng hóa học thì áp suất của hệ trong quá

OF

trình phản ứng có thay đổi hay không? Giải thích. c) Tính hằng số cân bằng (Kp) của phản ứng tại nhiệt độ trên. d) Tại nhiệt độ trên, cần lấy bao nhiêu mol H2O ứng với 1 mol CO để độ chuyển hóa của CO là 99,0%.

KP =

PH .PCO 2

ƠN

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết: 2

PCO .PH O 2

b) Mức độ thông hiểu:

NH

Ở cân bằng trên tổng số mol khí ở vế trái bằng vế phải nên trong quá trình phản ứng tổng số mol khí của hệ không thay đổi. Do đó, trong quá trình phản ứng áp suất của hệ không đổi. c) Mức độ vận dụng:

Y

ni n Phh , mà n CO = n H O = n CO = n H = hh 4 n hh 2

nên PCO = PH O = PCO = PH = 2

2

PH .PCO

Vậy K P =

2

2

QU

Ta có Pi =

2

2

PCO .PH O

2

Phh 4

1

M

2

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: CO2 (k) + H2 (k)

Ban đầu Phản ứng

1 mol 0,99

a 0,99

0 0,99

0 0,99

Tại cân bằng

0,01

a-0,99

0,99

0,99:

DẠ Y

KÈ

CO (k) + H2O (k)

Ta có PCO = PH =  KP =

2

2

PH .PCO 2

2

PCO .PH O 2



0,99.Phh 0,01.Phh (a-0,99).Phh ;PCO = ;PH O = 1 a 1 a 1 a 2

0,99.0,99 1 0,01.(a  0,99)

 a = 99 mol.

97

PCl5 (k)

AL

Bài 9: Ngƣời ta đun nóng một lƣợng PCl5 trong một bình kín thể tích 12 lít ở 250oC, cân bằng xảy ra nhƣ sau: PCl3 (k) + Cl2 (k)

Lúc cân bằng trong bình có 0,21 mol PCl5; 0,32 mol PCl3; 0,32 mol Cl2.

d) Tính hằng số cân bằng KP của phản ứng ở 250oC.

KC =

OF

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết:

FI

CI

a) Viết biểu thức hằng số cân bằng KC của cân bằng trên. b) Áp suất có ảnh hƣởng đến sự chuyển dịch cân bằng trên hay không? Giải thích. c) Tính hằng số cân bằng KC của phản ứng ở 250oC.

[Cl2 ].[PCl3 ] [PCl5 ]

Tại cân bằng [PCl5 ] 

NH

ƠN

b) Mức độ thông hiểu: Áp suất không ảnh hƣởng đến sự chuyển dịch cân bằng khi tổng số mol khí ở 2 vế bằng nhau, mà ở cân bằng trên tổng số mol khí ở 2 vế khác nhau nên áp suất ảnh hƣởng đến cân bằng. c) Mức độ vận dụng: 0, 21 0,32 , [PCl3 ]  [Cl2 ]  .

12 12

0,32 2 ) Do đó K C = 12  0,0406 0, 21 12 d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Ta có P = CRT nên

QU

Y

(

0,0406.22, 4.(273  250)  1,7423 (atm) 273 Bài 10: Amoniac đƣợc tổng hợp từ nitơ và hiđro từ phản ứng sau:

KÈ

M

K P  K C .(RT)n 

t o , xt, p

N2 (k) + 3H2 (k)

2NH3 (k)

Trong thí nghiệm 1 tại 472oC, ngƣời ta thu đƣợc [H2] = 0,1207M; [N2] = 0,0402M; [NH3] = 0,00272M khi hệ phản ứng đạt đến cân bằng. Trong thí nghiệm 2 tại 500oC, ngƣời ta

DẠ Y

thu đƣợc hỗn hợp cân bằng có áp suất riêng phần của H2 là 0,733 atm; của N2 là 0,527 atm và của NH3 là 1,73.10-3 atm. a) Viết biểu thức hằng số cân bằng KC của cân bằng trên. b) Tính hằng số cân bằng KC của phản ứng ở 472oC. c) Tính hằng số cân bằng KC của phản ứng ở 500oC. d) Trong cân bằng trên thì phản ứng thuận là tỏa nhiệt hay thu nhiệt? Giải thích.

98

b) Mức độ thông hiểu: [NH3 ]2 (0,00272)2 Tại 472 C: K C    0,105 [H 2 ]3 .[N 2 ] (0,1207)3 .(0,0402) o

c) Mức độ vận dụng: 2 PNH 3

PH3 2 .PN2



(1,73.10-3 )2  1,44.10-5 3 (0,733) .(0,527)

OF

Tại 500 C: K P  o

CI

[NH3 ]2 [N 2 ].[H 2 ]3

FI

KC =

AL

Hướng dẫn giải: a) Mức độ biết:

 K P  KC (RT)n  KC = K P .(RT)n  1,44.105.0,0822 (500  273)2  0,059

ƠN

d) Mức độ vận dụng cao/sáng tạo: Ta có tại 472oC KC = 0,105, tại 500oC KC = 0,059 nên khi tăng nhiệt độ hằng số cân

NH

bằng giảm chứng tỏ phản ứng mạnh hơn theo chiều nghịch, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch. Do đó, theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng, chiều nghịch là chiều của phản ứng thu nhiệt. Vậy chiều thuận của phản ứng là tỏa nhiệt.

2.5. Sử dụng hệ thống bài tập phân hóa lớp 10 trong việc phát hiện học sinh giỏi hóa

Y

học ở trƣờng trung học phổ thông 2.5.1. Sử dụng bài tập phân hóa lớp 10 trong dạy học Bài tập hóa học có thể phát triển tƣ duy logic, biện chứng khái quát, sáng tạo từ đó

KÈ

M

QU

phát triển các năng lực cho bản thân. BTPH ngoài việc thực hiện mục tiêu dạy học phân hóa thì nó vẫn đảm bảo mục đích chung của bài tập hóa học. Sử dụng BTPH trong dạy học một cách hợp lý sẽ đảm bảo phát triển tƣ duy và hình thành năng lực cho ngƣời học.

BTPH có thể đƣợc sử dụng để khởi động bài mới trong đó các câu hỏi/bài tập mức độ biết và hiểu với mục tiêu tái hiện kiến thức tƣơng đƣơng với việc kiểm tra bài cũ, mức độ vận dụng, vận dụng cao sẽ là những vấn đề đặt ra nhƣng chƣa giải quyết đƣợc, tạo nên mâu thuẫn nhận thức và sẽ giải quyết đƣợc sau khi học bài mới. BTPH có thể đƣợc sử dụng với mục tiêu là củng cố kiến thức của bài học hoặc luyện tập trong đó các câu hỏi/bài tập mức độ biết và hiểu đƣợc sử dụng với mục tiêu ôn tập, củng cố kiến thức, mức độ vận dụng, vận dụng cao sẽ là vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề đặt ra.

DẠ Y

2.5.1.1. Sử dụng bài tập phân hóa để phát triển tư duy logic Những câu hỏi/bài tập mức độ biết sẽ giúp HS tái hiện, nhận ra kiến thức đã biết, những câu hỏi/bài tập mức độ hiểu sẽ giúp HS trình bày lại, thể hiện lại kiến thức đã biết bằng ngôn ngữ theo cách riêng của mình. Để trình bày lại kiến thức theo cách của mình, HS phải phân tích, so sánh, nhận xét, sử dụng ngôn ngữ để trình bày qua đó phát triển tƣ duy logic. Mặt khác, những câu hỏi/bài tập mức độ vận dụng sẽ yêu cầu HS phải suy luận 99

AL

tƣơng tự, tổng hợp, so sánh, khái quát, vận dụng, hệ thống những kiến thức đã biết để giải quyết một vấn đề cụ thể theo một trình tự, logic nhất định từ đó phát triển tƣ duy logic, biện chứng.

Ví dụ: Ngƣời ta đun nóng một lƣợng PCl5 trong một bình kín thể tích 12 lít ở 250oC, cân PCl5 (k)

CI

bằng xảy ra nhƣ sau: PCl3 (k) + Cl2 (k)

FI

Lúc cân bằng trong bình có 0,21 mol PCl5; 0,32 mol PCl3; 0,32 mol Cl2.

OF

a) Viết biểu thức hằng số cân bằng KC của cân bằng trên. b) Áp suất có ảnh hƣởng đến sự chuyển dịch cân bằng trên hay không? Giải thích. c) Tính hằng số cân bằng KC của phản ứng ở 250oC. d) Tính hằng số cân bằng KP của phản ứng ở 250oC.

NH

ƠN

Nhận xét: Ở câu a, với mức độ biết thì HS chỉ cần viết đƣợc biểu thức của hằng số cân bằng cho một phản ứng cụ thể. Tuy nhiên ở câu b, với mức độ thông hiểu, học sinh phải phân tích điều kiện để áp suất ảnh hƣởng đến cân bằng, dựa vào điều kiện ở phản ứng cụ thể, so sánh để đƣa ra kết luận. Ở câu c và d, với các mức độ vận dụng, vận dụng cao thì đòi hỏi HS phải có sự phân tích tổng hợp các dữ kiện của bài tập, liên hệ giữa dữ kiện đề bài cho và yêu cầu đƣa ra để từ đó tìm ra cách giải.

Nhƣ vậy, giống nhƣ các dạng bài tập khác thì BTPH cũng đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển tƣ duy logic cho HS.

Y

2.5.1.2. Sử dụng bài tập phân hóa để phát triển tư duy sáng tạo

QU

Với những câu hỏi/bài tập vận dụng cao, HS đòi hỏi phải vận dụng đƣợc hệ thống kiến thức đã học cùng với các kĩ năng khác để giải quyết các vấn đề đặt ra có tính mới, tính phức tạp cao.

Ví dụ: Trong công nghiệp, amoniac đƣợc sản xuất dựa trên phƣơng trình hóa học sau: t o , xt, p

2NH3 (k) ;

H = - 92 kJ

M

N2 (k) + 3H2 (k)

KÈ

a) Nêu các yếu tố làm chuyển dịch cân bằng hóa học nói chung. b) Áp suất có ảnh hƣởng tới cân bằng trên hay không? Giải thích. c) Nếu tăng nhiệt độ thì cân bằng chuyển dịch theo chiều nào? Giải thích. d) Nêu các biện pháp kỹ thuật để tăng hiệu suất điều chế amoniac. Giải thích.

DẠ Y

Nhận xét: Ở bài tập trên câu d thuộc mức độ vận dụng cao, để làm đƣợc câu này đòi hỏi HS phải hệ thống đƣợc các kiến thức đã học về sự chuyển dịch cân bằng từ đó tìm ra các biện pháp kĩ thuật để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận. Tuy nhiên, với yếu tố nhiệt độ thì không nên giảm quá thấp hoặc áp suất cũng không nên tăng quá cao. Để làm đƣợc điều này, HS phải có sự tìm hiểu thêm kiến thức thực tế, sự sáng tạo ngoài những suy 100

AL

nghĩ thông thƣờng. Do đó thông qua các câu hỏi/bài tập này, HS sẽ đòi hỏi có sự tập trung cao độ, có sự sáng tạo trong cách vận dụng kiến thức, kỹ năng để giải quyết vấn đề.

2.5.1.3. Sử dụng bài tập phân hóa để phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn

FI

Ví dụ: Ở 825oC hằng số cân bằng (Kp) của phản ứng: CO (k) + H2O (k)

CI

Thông qua các câu hỏi/bài tập mức độ vận dụng, vận dụng cao mang tính thực tiễn, HS sẽ đƣợc rèn các kỹ năng vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề và cuối cùng sẽ hình thành các năng lực cho bản thân.

CO2 (k) + H2 (k)

OF

bằng 1,0. Nếu từ hỗn hợp đồng phân tử của CO và H2O, P = 1,0 atm thì lúc cân bằng đô chuyển hóa của CO là bao nhiêu? Nếu độ chuyển hóa của CO là 99,0 % thì phải dùng bao nhiêu mol hơi nƣớc cho 1 mol CO.

a) Khi tăng diện tích bề mặt tiếp xúc giữa các chất phản ứng thì tốc độ phản ứng

NH

ƠN

thay đổi nhƣ thế nào? b) Tại sao diện tích bề mặt tiếp xúc giữa các chất phản ứng lại ảnh hƣởng đến tốc độ phản ứng? c) Tại sao các bánh than tổ ong thƣờng đƣợc xuyên các lỗ nhỏ ở giữa? d) Nêu cách sử dụng củi hiệu quả nhất khi nấu ăn, khi nấu bánh chƣng. Giải thích.

Nhận xét: Ở những bài tập này, các kiến thức thực tiễn về than tổ ong, về việc sử dụng củi khi nấu ăn,…đƣợc lồng ghép vào các câu hỏi. HS phải vận dụng các kiến thức, kĩ năng đã

Y

học về các yếu tố ảnh hƣởng đến tốc độ phản ứng để giải quyết vấn đề. Thông qua bài

QU

tập, ngoài việc hình thành các kĩ năng, năng lực giải quyết các vấn đề trong thực tiễn cho bản thân các em còn có thêm sự hứng thú, yêu thích với môn học.

KÈ

M

2.5.2. Sử dụng bài tập phân hóa lớp 10 để kiểm tra đánh giá và phát hiện học sinh giỏi BTPH thể hiện rõ nét và hiệu quả nhất ở việc kiểm tra và đánh giá năng lực HS. Trong quá trình dạy học, GV có thể sử dụng bài tập phân hóa trong các phần củng cố kiến thức, bài luyện tập, phần tự luận trong bài kiểm tra,…trong chƣơng trình hóa học lớp 10. Thông qua việc đánh giá mức độ hoàn thành các câu hỏi/bài tập của HS mà giáo viên đánh giá đúng năng lực của các em từ đó phát hiện ra những HS có khả năng hiểu biết, nắm chắc, vận dụng tốt kiến thức, có khả năng sáng tạo cao để lựa chọn vào đội

DẠ Y

tuyển HSG và tiến hành bồi dƣỡng ở đầu lớp 11.

Ví dụ 1: Lƣu huỳnh có Z =16, độ âm điện của lƣu huỳnh bằng 2,58. a) Viết cấu hình electron nguyên tử của lƣu huỳnh. b) Xác định vị trí của lƣu huỳnh trong bảng tuần hoàn. c) Xác định số oxi hóa của lƣu huỳnh trong các hợp chất sau: H2S, SO2, FeS2, SO2, SO3, Na2SO3,Na2SO4, FeSO4, Fe2(SO4)3.

101

d) Dự đoán tính chất hóa học của lƣu huỳnh. Giải thích dự đoán đó và so sánh với

AL

oxi.

Nhận xét: Với bài tập trên, GV có thể sử dụng ở phần trải nghiệm kết nối để khởi động bài

CI

học. Những HS trung bình có thể trả lời đƣợc câu a, b, HS khá có thể làm đƣợc câu c và ít khi trả lời đúng câu d nhƣng những HS giỏi sẽ thƣờng xuyên trả lời đƣợc câu này. Đây là một biểu hiện để GV phát hiện ra những HSG môn học.

FI

Ví dụ 2: Lƣu huỳnh (Z = 16) là một phi kim phổ biến, không mùi, màu vàng. Lƣu huỳnh là nguyên tố cần thiết cho sự sống, đƣợc tìm thấy trong một số axit amin. Trong

a) Cấu hình electron hóa trị của lƣu huỳnh là

OF

đời sống và sản xuất, lƣu huỳnh đƣợc sử dụng trong thành phần của phân bón, thuốc súng, diêm, thuốc trừ sâu,…

ƠN

b) Viết PTHH chứng tỏ lƣu huỳnh vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử. c) Một hỗn hợp Y gồm Zn và lƣu huỳnh. Cho Zn và S phản ứng hoàn toàn với nhau

NH

trong điều kiện không có không khí tạo ra chất rắn C. Khi cho C tác dụng với dung dịch HCl dƣ thì còn lại 1 chất rắn D không tan cân nặng 6 g và thu đƣợc 4,48 lít khí E có tỷ khối hơi đối với hiđro là 17. Tính khối lƣợng Y?

Y

d) Một hỗn hợp Z gồm Zn và S. Nung nóng hỗn hợp trong bình kín không có oxi thu đƣợc chất rắn F. Khi cho F tác dụng với dung dịch HCl dƣ để lại một chất rắn G không tan cân nặng 1,6 gam và tạo ra 8,96 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỷ khối hơi đối với hiđro là 10,6. Tính hiệu suất phản ứng giữa Zn và S?

M

QU

Nhận xét: Với bài tập trên, GV có thể sử dụng ở phần hoạt động luyện tập củng cố hoặc mở rộng nâng cao hoặc bài kiểm tra cuối chƣơng. Với tính phân hóa cao, những BT này sẽ tạo ra cơ hội phát huy khả năng cho tất cả các HS và GV sẽ dễ dàng phân loại HS từ đó chọn ra những HSG của môn học.

KÈ

TIỂU KẾT CHƢƠNG 2 Trong chƣơng này chúng tôi đã thực hiện các vấn đề sau: Tìm hiểu, nghiên cứu nguyên tắc xây dựng bài tập hóa học phân hóa, cấu trúc bài tập phân hóa, quy trình xây dựng bài tập phân hóa để có thể xây dựng những bài tập hóa

DẠ Y

học phân hóa có chất lƣợng.

Chúng tôi đã tiến hành xây dựng 70 bài tập phân hóa trong 7 chƣơng thuộc chƣơng trình hóa học lớp 10, THPT theo đúng nguyên tắc, cấu trúc và quy trình đặt ra. Các câu hỏi/bài tập với nhiều nội dung ứng với các bài học và đơn vị kiến thức quan trọng trong chƣơng trình.

102

AL

Chúng tôi đã tìm hiểu, nghiên cứu cách sử dụng bài tập hóa học phân hóa trong quá trình dạy học nhằm phát triển tƣ duy và năng lực cho HS, sử dụng bài tập hóa học phân hóa trong kiểm tra, đánh giá nhằm phát hiện ra những HS có năng khiếu môn hóa học nhằm tuyển chọn và bồi dƣỡng các em nhằm mục tiêu phát huy tối đa khả năng của bản

DẠ Y

KÈ

M

QU

Y

NH

ƠN

OF

FI

CI

thân đồng thời mang lại hiệu quả cho các kỳ thi HSG cấp tỉnh, cấp Quốc gia.

103

CHƢƠNG 3

AL

THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm Trên cơ sở những nội dung đã nghiên cứu và đề xuất, chúng tôi đã tiến hành thực

CI

nghiệm sƣ phạm nhằm mục đích đánh giá mức độ phù hợp của hệ thống câu hỏi/bài tập đã xây dựng đồng thời đánh giá mức độ thiết thực, tính khả thi của việc sử dụng bài tập phân hóa trong việc phát hiện HSG môn hóa học trong chƣơng trình hóa học 10, THPT.

trên địa bàn tỉnh Quảng Bình, cụ thể nhƣ sau: TT 1

Lớp đối chứng

Lớp thực nghiệm

OF

FI

3.2. Đối tƣợng thực nghiệm Đối tƣợng thực nghiệm là các HS lớp 10 thuộc một số lớp của một số trƣờng THPT

Lớp 10A2, trƣờng THPT Lớp 10A1, trƣờng THPT

GV thực hiện Trần Thị Lý

Lớp 10A2, trƣờng THPT Lớp 10A1, trƣờng THPT Lê Hồng Phong, tỉnh Lê Hồng Phong, tỉnh Quảng Bình Quảng Bình

Phan Thị Thanh Nga

NH

2

ƠN

Lê Quý Đôn, tỉnh Quảng Lê Quý Đôn, tỉnh Quảng Bình Bình

Y

3.3. Nội dung thực nghiệm Chúng tôi thực nghiệm ở tiết dạy một bài mới và bài luyện tập thuộc chƣơng 6 “Oxi – Lƣu huỳnh” trong chƣơng trình hóa học lớp 10. Tại lớp thực nghiệm, chúng tôi lồng

KÈ

M

QU

ghép các bài tập phân hóa đã biên soạn vào phần khởi động, phần củng cố, phần hƣớng dẫn học bài của tiết dạy bài mới và phần bài tập luyện tập, hƣớng dẫn học bài đối với tiết luyện tập. Tại lớp đối chứng, chúng tôi tiến hành dạy học bằng hệ thống câu hỏi/bài tập bình thƣờng theo phƣơng pháp hàng ngày GV dạy.

Sau khi áp dụng vào giảng dạy, chúng tôi tiến hành cho HS làm bài kiểm tra bằng hệ thống câu hỏi/bài tập phân hóa đã biên soạn nhằm đánh giá mức độ nhận thức, vận dụng kiến thức và khả năng phân loại HS. Chúng tôi cũng tiến hành lấy ý kiến nhận xét của GV trực tiếp giảng dạy về tính chính xác, phù hợp với các mức độ nhận thức của hệ thống câu hỏi/bài tập phân hóa đã biên soạn, tác dụng của việc sử dụng câu hỏi/bài tập phân hóa trong việc phân loại, phát hiện HS có biểu hiện vƣợt trội nhằm chọn ra những

DẠ Y

học sinh có năng khiếu hóa học.

3.4. Phƣơng pháp xử lí kết quả thực nghiệm Chúng tôi sử dụng phƣơng pháp thống kê toán học để xử lý kết quả TN và tiến hành theo các bƣớc sau [32, tr.139]: 1. Lập các bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất tích lũy.

2. Vẽ đồ thị các đƣờng tích lũy.

104

AL

3. Lập bảng tổng hợp phân loại kết quả học tập.

4. Tính các tham số thống kê đặc trƣng. a) Tính trung bình cộng:

CI

1 10  ni .X i n i=1

X=

FI

ni : Tần số của các giá trị Xi n: Số HS tham gia thực nghiệm b) Phƣơng sai S2 và độ lệch chuẩn S các số đo độ phân tán của sự phân phối, S càng 10

10

S2 

 n (X -X) i

i

i=1

n-1

2

và S 

 n (X -X) i

2

i

i=1

n-1

OF

nhỏ số liệu càng ít phân tán.

ƠN

c) Hệ số biến thiên V: dùng để so sánh độ phân tán trong trƣờng hợp 2 bảng phân phối có giá trị trung bình cộng khác nhau hoặc 2 mẫu có quy mô rất khác nhau.

S .100% X

v=

m=

NH

d) Sai số tiêu chuẩn m: Giá trị trung bình sẽ dao động trong khoảng X  m

S n

Y

e) Đại lƣợng kiểm định Student t  (X TN  X §C )

S

2 TN

n  S 2§C

QU

Trong biểu thức trên n là số HS của nhóm thực nghiệm) Chọn xác suất  từ 0,01 đến 0,05. Tra bảng phân phối Student, tìm giá trị t  , k với độ lệch tự do k = 2n - 2.

M

- Nếu t  t  ,k thì sự khác nhau giữa X TN và X §C là có ý nghĩa với mức ý nghĩa  .

KÈ

- Nếu t < t  ,k thì sự khác nhau giữa X TN và X §C là không có ý nghĩa với mức ý nghĩa  .

DẠ Y

3.5. Tiến hành thực nghiệm Bƣớc 1. Chọn đối tƣợng Chúng tôi đã tiến hành gặp gỡ, trao đổi với giáo viên TN để lựa chọn những lớp có chất lƣợng HS tốt và tƣơng đƣơng nhằm chọn lớp ĐC và TN. Chúng tôi đã tiến hành cho HS làm bài kiểm tra khảo sát nhằm đánh giá lại chất lƣợng HS trong các lớp đó để đảm bảo tính tƣơng đƣơng của lớp ĐC và TN. Kết quả khảo sát nhƣ sau:

105

Trƣờng

10A1 ĐC

THPT Lê Quý Đôn

Điểm

Số HS

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

45

0

0

1

4

10

15

12

2

1

0

Lê Quý Đôn

45

0

0

1

4

11

14

CI

Lớp

AL

Bảng 3.1. Bảng thống kê điểm khảo sát

12

2

1

0

10A1 ĐC

THPT Lê Hồng Phong

45

0

0

2

3

10

11

3

1

0

10A2 TN

THPT Lê Hồng Phong

45

0

0

2

3

3

1

0

FI

THPT

15

OF

10A2 TN

11

14

11

Kết quả khảo sát cho thấy chất lƣợng học tập của lớp ĐC và TN tƣơng đối tƣơng

ƠN

đồng, đảm bảo để thực nghiệm.

- Nhóm ĐC: GV dạy học sử dụng hệ thống câu hỏi/bài tập do GV tự biên soạn.

Y

NH

- Nhóm TN: GV dạy học theo hệ thống câu hỏi/bài tập phân hóa đã đƣợc biên soạn theo nội dung của luận văn. Các Bƣớc 2. GV tiến hành dạy lớp TN và ĐC Bƣớc 3. Kiểm tra, lấy ý kiến GV Ngay sau tiết luyện tập, chúng tôi cho HS làm bài kiểm tra bằng hệ thống câu hỏi/bài tập phân hóa đã biên soạn. Chúng tôi cũng tiến hành lấy ý kiến GV giảng dạy về tính chính xác, sự phù hợp và tác dụng của câu hỏi/bài tập phân hóa trong quá trình dạy

QU

học đối với việc phát hiện HSG.

KÈ

M

Bƣớc 4. Chấm bài kiểm tra, tổng hợp ý kiến của GV giảng dạy - Chấm bài kiểm tra theo thang điểm 10, sắp xếp kết quả kiểm tra theo thứ tự từ thấp đến cao, phân thành 4 nhóm: + Nhóm giỏi đạt các điểm: 8, 9, 10. + Nhóm khá đạt các điểm: 7. + Nhóm trung bình đạt các điểm: 5, 6. + Nhóm yếu - kém đạt các điểm: < 5.

- Tổng hợp các ý kiến của GV giảng dạy.

Bƣớc 5. Xử lý các kết quả thực nghiệm

DẠ Y

3.6. Kết quả thực nghiệm 3.6.1. Kết quả đánh giá về mặt định tính 3.6.1.1. Nhận xét thu được từ phía học sinh Chúng tôi đã tiến hành quan sát các biểu hiện của các em HS trong quá trình dạy học đồng thời trao đổi trực tiếp với các em để tìm hiểu về nội dung, hình thức của các câu hỏi/bài tập phân hóa đã sử dụng và thu đƣợc một số nhận xét nhƣ sau: 106

AL

Đƣợc làm các câu hỏi/bài tập với nhiều mức độ phù hợp với khả năng khác nhau của các em làm các em hứng thú hơn với nhiệm vụ học tập mà giáo viên đƣa ra.

Các bài tập với nhiều nội dung vận dụng kiến thức vào thực tiễn, bài tập sử dụng hình vẽ thí nghiệm, bài tập thực hành thí nghiệm,…kết hợp giữa hình thức trắc nghiệm và

CI

tự luận tạo sự hấp dẫn cho HS. 3.6.1.2. Nhận xét thu được từ phía giáo viên Thông qua trao đổi với các GV thực nghiệm và GV có kinh nghiệm chúng tôi nhận

FI

đƣợc các thông tin sau:

Các câu hỏi/bài tập với nhiều mức độ phù hợp với nhiều đối tƣợng nên kích thích

OF

hứng thú học tập của HS. Nội dung và hình thức bài tập phong phú, tạo sự hấp dẫn, sử dụng phù hợp cho phần “Hoạt động trải nghiệm kết nối” và “Hoạt động luyện tập” của bài học.

ƠN

Các bài tập với nhiều kiến thức mở rộng tạo động lực cho các em tìm tòi khám phá kiến thức, góp phần tăng cƣờng khả năng tự học, sáng tạo của các em sử dụng thích hợp

NH

vào phần “Hoạt động vận dụng, tìm tòi và mở rộng” trong bài học.

Hệ thống bài tập là tài liệu hỗ trợ bài giảng cho GV trên lớp từ đó hỗ trợ cho việc phát hiện ra những HSG hóa học.

3.6.2. Kết quả đánh giá về mặt định lượng 3.6.2.1. Bài kiểm tra số 1 Bảng 3.2. Số HS đạt điểm Xi của nhóm ĐC và TN bài kiểm tra số 1 Đối

Số

THPT

tƣợng

HS

Lê Quý Đôn

ĐC

45

0

TN

45

Lê Hồng Phong

ĐC

45

3

4

5

6

7

8

9

10

0

1

3

10

13

12

4

2

0

0

0

0

2

4

10

15

10

3

1

0

0

1

3

9

13

12

5

2

0

0

0

0

1

3

11

14

10

4

2

8

9

10

8.9

4.4

0.0

22.2 33.3 22.2

6.7

2.2

M

QU

2

45

KÈ

TN

1

Điểm

Y

Trƣờng

Bảng 3.3. Bảng tần suất của nhóm ĐC và TN bài kiểm tra số 1

DẠ Y

Trƣờng Đối THPT tƣợng Lê Quý Đôn

Số HS

ĐC

45

TN

45

Phần trăm HS đạt điểm Xi (%) 1

2

3

4

0.0

0.0

2.2

6.7

22.2 28.9 26.7

0.0

0.0

0.0

4.4

8.9

107

5

6

7

Phần trăm HS đạt điểm Xi (%)

Đối

Số

THPT

tƣợng

HS

1

2

3

4

Lê

ĐC

45

Hồng Phong

0.0

0.0

2.2

6.7

20.0 28.9 26.7 11.1

TN

45

0.0

0.0

0.0

2.2

6.7

5

6

7

8

10

4.4

0.0

8.9

4.4

CI

24.4 31.1 22.2

9

AL

Trƣờng

Trƣờng Đối THPT tƣợng

FI

Bảng 3.4. Bảng lũy tích của nhóm ĐC và TN bài kiểm tra số 1

Phần trăm HS đạt điểm Xi (%) trở xuống

Số HS

1

2

3

4

ĐC

45

0.0

0.0

2.2

8.9

31.1 60.0 86.7 95.6 100.0 100.0

Đôn

TN

45

0.0

0.0

0.0

4.4

13.3 35.6 68.9 91.1

Lê Hồng Phong

ĐC

45

0.0

0.0

2.2

8.9

28.9 57.8 84.4 95.6 100.0 100.0

TN

45

0.0

0.0

0.0

2.2

8.9

6

8

ƠN

Quý

9

97.8

95.6

NH

33.3 64.4 86.7

Đồ thị đƣờng lũy tích kết quả bài kiểm tra số 1, trƣờng THPT Lê Quý Đôn 120.00

Y

100.00 80.00 60.00

QU

Phần trăm (%) HS đạt điểm Xi trở xuống

7

OF

Lê

5

ĐC

40.00

TN

20.00

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Điểm Xi

KÈ

M

0.00

DẠ Y

Hình 3.1. Đồ thị đường lũy tích kết quả thực nghiệm bài kiểm tra số 1, trường THPT Lê Quý Đôn

108

10

100.0

100.0

AL

Phần trăm (%) HS đạt điểm Xi trở xuống

Đồ thị đƣờng lũy tích kết quả bài kiểm tra số 1, trường THPT Lê Hồng Phong 120.00 100.00

CI

80.00 60.00

ĐC

40.00

0.00 2

3

4

5

6

Điểm Xi

7

8

9

10

OF

1

FI

TN

20.00

ƠN

Hình 3.2. Đồ thị đường lũy tích kết quả thực nghiệm bài kiểm tra số 1, trường THPT Lê Hồng Phong Bảng 3.5. Phân loại kết quả thực nghiệm bài kiểm tra số 1 Phân loại kết quả học tập (%) % HS đạt điểm trung bình (TB)

NH

%HS đạt điểm yếu kém (YK)

% HS đạt điểm khá(KH)

% HS đạt điểm giỏi (G)

ĐC

TN

ĐC

TN

ĐC

TN

ĐC

TN

Lê Quý Đôn

8.89

4.44

51.11

31.11

26.67

33.33

13.33

31.11

Lê Hồng Phong

8.89

2.22

Y

Trƣờng THPT

31.11

26.67

31.11

15.56

35.56

Tổng hợp

8.89

50.00

31.11

26.67

32.22

14.44

33.33

QU

48.89

3.33

M

Biểu đồ biểu diễn phân loại HS bài kiểm tra số 1, trường THPT Lê Quý Đôn

DẠ Y

%HS đạt điểm

KÈ

60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00

ĐC TN

YK

TB

KH

G

Phân loại HS

Hình 3.3. Biểu đồ biểu diễn phân loại kết quả thực nghiệm bài kiểm tra số 1, trường THPT Lê Quý Đôn 109

AL

Biểu đồ biểu diễn phân loại HS bài kiểm tra số 1, trường THPT Lê Hồng Phong 50.00

CI

%HS đạt điểm

40.00 30.00

ĐC

20.00

0.00 TB

KH

G

OF

YK

FI

TN

10.00

Phân loại HS

ƠN

Hình 3.4. Biểu đồ biểu diễn phân loại kết quả thực nghiệm bài kiểm tra số 1, trường THPT Lê Hồng Phong Bảng 3.6. Các tham số đặc trưng của bài kiểm tra số 1 Tham số

Trƣờng THPT

Đối tƣợng

X

m

S2

Lê Quý

Lớp ĐC

6.16

0.20

Đôn

Lớp TN

6.89

Lê Hồng

Lớp ĐC

Phong

Lớp TN

V

1.73

1.31

21.32

0.19

1.69

1.30

18.88

6.22

0.20

1.77

1.33

21.38

7.09

0.20

1.72

1.31

18.49

QU

Y

NH

S

t

F

t

2.65

88

1,99

3.13

88

1,99

3.6.2.1. Bài kiểm tra số 2 Bảng 3.7. Số HS đạt điểm Xi của nhóm ĐC và TN bài kiểm tra số 2

DẠ Y

Lê Hồng Phong

KÈ

Lê Quý Đôn

Số HS

M

Trƣờng Đối THPT tƣợng

Điểm 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ĐC

45

0

0

1

3

9

14

11

5

2

0

TN

45

0

0

0

1

5

10

14

11

3

1

ĐC

45

0

0

1

3

8

13

12

6

2

0

TN

45

0

0

0

1

2

11

13

11

5

2

110

Bảng 3.8. Bảng tần suất của nhóm ĐC và TN bài kiểm tra số 2 Phần trăm HS đạt điểm Xi (%)

Đối

Số

THPT

tƣợng

HS

1

2

3

4

Lê Quý Đôn

ĐC

45

0.0

0.0

2.2

6.7

20.0 31.1 24.4 11.1

TN

45

0.0

0.0

0.0

2.2

11.1 22.2 31.1 24.4

6.7

2.2

Lê

ĐC

45

0.0

0.0

2.2

6.7

17.8 28.9 26.7 13.3

4.4

0.0

Hồng Phong

TN

45

0.0

0.0

0.0

2.2

4.4

24.4 28.9 24.4 11.1

4.4

6

7

8

9

10

4.4

0.0

FI

CI

5

AL

Trƣờng

Trƣờng Đối THPT tƣợng

OF

Bảng 3.9. Bảng lũy tích của nhóm ĐC và TN bài kiểm tra số 2 Phần trăm HS đạt điểm Xi (%) trở xuống

Số HS

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ĐC

45

0.0

0.0

2.2

8.9

28.9 60.0 84.4 95.6 100.0 100.0

TN

45

0.0

0.0

0.0

2.2

13.3 35.6 66.7 91.1

Lê Hồng Phong

ĐC

45

0.0

0.0

2.2

8.9

26.7 55.6 82.2 95.6 100.0 100.0

TN

45

0.0

0.0

NH

ƠN

Lê Quý Đôn

0.0

2.2

6.7

31.1 60.0 84.4

97.8

95.6

100.00 80.00

DẠ Y

Y

ĐC

M

60.00

QU

120.00

40.00

TN

20.00

KÈ

Phần trăm (%) HS đạt điểm Xi trở xuống

Đồ thị đƣờng lũy tích kết quả bài kiểm tra số 2, trƣờng THPT Lê Quý Đôn

0.00

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Điểm Xi

Hình 3.5. Đồ thị đường lũy tích kết quả thực nghiệm bài kiểm tra số 2, trường THPT Lê Quý Đôn

111

100.0

100.0

AL

120.00

CI

100.00 80.00 60.00

FI

ĐC

40.00

TN

20.00 0.00 1

2

3

4

5

6

Điểm Xi

7

OF

Phần trăm (%) HS đạt điểm Xi trở xuống

Đồ thị đƣờng lũy tích kết quả bài kiểm tra số 2, trƣờng THPT Lê Hồng Phong

8

9

10

ƠN

Hình 3.6. Đồ thị đường lũy tích kết quả thực nghiệm bài kiểm tra số 2, trường THPT Lê Hồng Phong

NH

Bảng 3.10. Phân loại kết quả thực nghiệm bài kiểm tra số 2 Phân loại kết quả học tập (%)

ĐC 8.89

Lê Hồng Phong

8.89

Tổng hợp

8.89

ĐC

% HS đạt điểm khá(KH)

% HS đạt điểm giỏi (G)

ĐC

TN

ĐC

TN

TN

2.22

51.11

33.33

24.44

31.11

15.56

33.33

2.22

46.67

28.89

26.67

28.89

17.78

40.00

2.22

48.89

31.11

25.56

30.00

16.67

36.67

DẠ Y

KÈ

M

Lê Quý Đôn

TN

% HS đạt điểm trung bình (TB)

Y

%HS đạt điểm yếu kém (YK)

QU

Trƣờng THPT

112

AL

Biểu đồ biểu diễn phân loại HS đề 2, THPT Lê Quý Đôn

CI

50.00 40.00 30.00

ĐC

20.00

TN

10.00 0.00 YK

TB

KH

G

OF

Phân loại HS

FI

%HS đạt điểm

60.00

Hình 3.7. Biểu đồ biểu diễn phân loại kết quả thực nghiệm bài kiểm tra số 2, trường THPT Lê Quý Đôn

ƠN

Biểu đồ biểu diễn phân loại HS đề 2, THPT Lê Hồng Phong

NH

40.00 30.00 20.00 10.00 0.00

TB

QU

YK

Y

%HS đạt điểm

50.00

ĐC TN

KH

G

Phân loại HS

M

Hình 3.8. Biểu đồ biểu diễn phân loại kết quả thực nghiệm bài kiểm tra số 2, trường THPT Lê Hồng Phong Bảng 3.11. Các tham số đặc trưng của bài kiểm tra số 2 Tham số

Đối tƣợng

X

m

S2

S

V

Lê Quý

Lớp ĐC

6.20

0.20

1.75

1.32

21.36

Đôn

Lớp TN

6.93

0.19

1.61

1.27

18.30

Lê Hồng Phong

Lớp ĐC

6.29

0.20

1.80

1.34

21.34

DẠ Y

KÈ

Trƣờng THPT

Lớp TN

7.20

0.19

1.71

113

1.31

18.16

t

F

t

2.67

88

1,99

3.26

88

1,99

AL

3.6.3. Nhận xét Dựa trên các kết quả TNSP và thông qua việc xử lý số liệu TNSP thu đƣợc chúng tôi nhận thấy: - Chất lƣợng học tập của học sinh ở lớp TN cao hơn ở lớp ĐC: Tỷ lệ % HS đạt điểm

CI

khá, giỏi ở lớp TN cao hơn ở lớp ĐC; ngƣợc lại tỷ lệ HS đạt điểm yếu kém và trung bình ở lớp TN luôn thấp hơn ở lớp ĐC. - Đồ thị đƣờng luỹ tích kết quả nhóm TN luôn ở phía dƣới bên phải của lớp ĐC.

FI

- Điểm trung bình cộng của nhóm TN bao giờ cũng cao hơn nhóm ĐC, trong khi đó độ lệch chuẩn của nhóm TN nhỏ hơn nhóm ĐC, chứng tỏ mức độ phân tán quanh giá trị

OF

trung bình của nhóm TN nhỏ hơn. Các giá trị V đều nhỏ hơn 30%, chứng tỏ kết quả thu đƣợc đáng tin cậy.

Những điều này chứng tỏ hệ thống BTPH mà chúng tôi đề xuất khi đƣợc áp dụng

ƠN

vào dạy học và kiểm tra đánh giá cho kết quả học tập cao hơn, tăng số lƣợng HS khá, giỏi bộ môn, là nguồn tham khảo cho GV trong việc lựa chọn HS vào đội tuyển HSG.

NH

TIỂU KẾT CHƢƠNG 3 Trong chƣơng này chúng tôi đã thực hiện các vấn đề sau:

Y

- Nghiên cứu mục đích, đối tƣợng, nội dung và cách xử lý số liệu thực nghiệm.

- Soạn 01 đề kiểm tra và tiến hành khảo sát chất lƣợng HS trƣớc khi thực nghiệm nhằm khẳng định lại sự tƣơng đồng về chất lƣợng của lớp TN và ĐC trƣớc khi tiến hành thực nghiệm.

- Tiến hành TNSP trong khoảng thời gian từ 15/3/2019 đến 25/4/2019 với hệ thống

KÈ

M

QU

bài tập đã đề xuất. Đối tƣợng thực nghiệm là các HS một số lớp thuộc khối 10 trên địa bàn tỉnh Quảng Bình, với số liệu nhƣ sau : + Số HS TN và ĐC: 180. + Số GV tham gia TN: 2. + Số trƣờng tham gia TN: 2. + Số chƣơng đã tiến hành TN: 2.

- Xử lý và đánh giá kết quả TNSP. - Lấy ý kiến của GV tham gia TN. Trong quá trình TN chúng tôi đã áp dụng phƣơng pháp điều tra cơ bản, phƣơng

DẠ Y

pháp TNSP và sử dụng phƣơng pháp thống kê toán học để xử lý các số liệu, phân tích nhận xét về tính khả thi và hiệu quả của hệ thống BTPH để phát hiện HSG môn hóa học.

Qua TNSP chúng tôi đi đến kết luận sau: - Điểm trung bình cộng của lớp TN cao hơn lớp ĐC chứng tỏ các BTPH sử dụng trong dạy học đã phát huy đƣợc tính tích cực, tạo đƣợc sự hấp dẫn, hứng thú của HS đối với môn hóa học.

114

AL

- Số lƣợng HS khá, giỏi tăng cao chứng tỏ nhiều em đã làm tốt các câu hỏi mức độ vận dụng cao trong BTPH. Đây là một trong những cơ sở để GV tham khảo trong việc

DẠ Y

KÈ

M

QU

Y

NH

ƠN

OF

FI

CI

lựa chọn HS vào đội tuyển HSG để bồi dƣỡng vào đầu lớp 11.

115

KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐỀ XUẤT

AL

A. Kết luận Sau khi nghiên cứu đề tài, chúng tôi đã thu đƣợc một số kết quả về lý luận và thực tiễn nhƣ sau:

CI

1. Tổng quan đƣợc lý thuyết về “vùng phát triển gần nhất”, thuyết đa trí tuệ, thuyết về phong cách tƣ duy, cơ sở lý luận về dạy học phân hóa, cơ sở lí luận về bài tập hóa học và bài tập phân hóa, cơ sở lí luận về học sinh giỏi hóa học.

FI

2. Điều tra thực trạng của việc phát hiện HSG hóa học ở một số trƣờng THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Bình.

OF

3. Tìm hiểu, nghiên cứu nguyên tắc xây dựng bài tập hóa học phân hóa, cấu trúc bài tập phân hóa, quy trình xây dựng bài tập phân hóa để có thể xây dựng những bài tập hóa học phân hóa có chất lƣợng.

ƠN

4. Tiến hành xây dựng 70 bài tập phân hóa trong 7 chƣơng thuộc chƣơng trình hóa học lớp 10, THPT theo đúng nguyên tắc, cấu trúc và quy trình đặt ra. Các câu hỏi/bài tập với

NH

nhiều nội dung ứng với các bài học và đơn vị kiến thức quan trọng trong chƣơng trình.

5. Tìm hiểu, nghiên cứu và đề xuất cách thức sử dụng bài tập hóa học phân hóa trong quá trình dạy học nhằm phát triển tƣ duy và năng lực cho HS, sử dụng bài tập hóa học phân

Y

hóa trong kiểm tra, đánh giá nhằm phát hiện ra những HS có năng khiếu môn hóa học nhằm tuyển chọn và bồi dƣỡng các em nhằm mục tiêu phát huy tối đa khả năng của bản thân đồng thời mang lại hiệu quả cho các kỳ thi HSG cấp tỉnh, cấp Quốc gia.

6. Tiến hành các bƣớc để thực nghiệm sƣ phạm.

QU

- Tìm hiểu, nghiên cứu mục đích, đối tƣợng, nội dung và cách xử lý số liệu thực

KÈ

M

nghiệm.

- Soạn 01 đề và tiến hành khảo sát chất lƣợng HS trƣớc khi thực nghiệm nhằm khẳng định lại sự tƣơng đồng về chất lƣợng của lớp TN và ĐC trƣớc khi tiến hành thực nghiệm.

- Soạn 03 giáo án TN và 02 đề kiểm tra sau TN. - Tiến hành TNSP tại một số lớp thuộc khối 10 trong 2 trƣờng THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Bình.

- Tiến hành thống kê, xử lý số liệu TNSP, đƣa ra nhận xét từ đó khẳng định đƣợc tính đúng đắn của giải thuyết khoa học và tính khả thi của đề tài.

DẠ Y

B. Đề xuất Việc phát hiện HSG là một quá trình lâu dài và là một trong những nhiệm vụ quan trọng góp phần vào thành công của quá trình bồi dƣỡng. Do đó, chúng tôi có một số đề xuất với trƣờng THPT và GV nhƣ sau:

116

AL

2.1. Với trường THPT - Chỉ đạo các tổ chuyên môn lựa chọn những giáo viên tâm huyết, có năng lực tốt để đảm nhiệm việc chủ nhiệm đội tuyển HSG và giao nhiệm vụ giảng dạy các lớp có chất lƣợng tốt nhằm chủ động phát hiện HSG ngay từ lớp 10.

FI

CI

- Có chính sách ƣu tiên, khuyến khích, động viên các GV chủ nhiệm đội tuyển HSG hợp lý hơn để GV có thời gian đầu tƣ nhiều hơn vào công việc của mình.

- Xây dựng tủ sách tham khảo bộ môn với nhiều đầu sách nâng cao cho GV và HS tham khảo.

OF

2.2. Với giáo viên THPT - Tích cực tham khảo, cập nhật kiến thức, xây dựng hệ thống BTPH theo các chủ đề dạy học.

- Thƣờng xuyên vận dụng vào dạy học, đồng thời rút kinh nghiệm để hoàn thiện

DẠ Y

KÈ

M

QU

Y

NH

ƠN

nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học và phát huy tính tích cực cho HS từ đó phát hiện, lựa chọn đƣợc các HS có năng khiếu để bồi dƣỡng tập trung.

117

TÀI LIỆU THAM KHẢO

AL

A. TIẾNG VIỆT 1. Bộ giáo dục và đào tạo (2012), SGK Hóa học lớp 10 chương trình chuẩn. Nxb Giáo dục.

CI

2. Bộ giáo dục và đào tạo (2012), SGK Hóa học lớp 10 chương trình chuẩn. Nxb Giáo dục.

3. Bộ giáo dục và đào tạo (2016), Tài liệu tập huấn cán bộ quản lý và giáo viên trung học

FI

phổ thông về kỹ thuật xây dựng ma trận đề và biên soạn câu hỏi kiểm tra đánh giá, môn Hóa học.

OF

4. Dự án Việt – Bỉ (2010), Lí luận cơ bản một số kỹ thuật và phương pháp dạy học tích cực. Nxb đại học sƣ phạm.

5. Bộ giáo dục và đào tạo, Vụ giáo dục trung học (2008), Hướng dẫn thực hiện chuẩn

ƠN

kiến thức kỹ năng của chương trình giáo dục phổ thông môn Hóa học lớp 10, chương trình chuẩn.

NH

6. Chiến lƣợc phát triển giáo dục Việt Nam 2011-2020 của Thủ tướng chính phủ (Quyết định số 711/QĐ-TTg ngày 13/6/2012 của thủ tướng chính phủ).

7. Nghị quyết 29-NQ/TW ngày 4/11/2013 về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và

Y

đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế của hội nghị TW8 khóa XI, Đảng cộng sản Việt Nam. 8. Trần Đình Châu, Đặng Thị Thu Thủy (2013), “Vận dụng thuyết đa trí tuệ trong dạy học ở trường phổ thông”. Tạp chí Giáo dục, (316), tr.34-36.

KÈ

M

QU

9. Hoàng Chúng (1993), Phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo dục. Nxb Giáo dục.

10. Nguyễn Thị Hồng Chuyên (2014), “Dạy học phân hóa dựa vào phong cách học tập của HS”. Tạp chí Giáo dục, (347), tr.35-37.

11. Ngô Thị Dung (2014), Tuyển chọn và sử dụng hệ thống bài tập phân hóa phần đại cương về hóa hữu cơ và hiđrocacbon no lớp 11 ở trường THPT, Luận văn thạc sĩ, Đại học sƣ phạm Hà Nội.

12. Huỳnh Nguyễn Xuân Đào (2014), Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phân hóa phần phi kim Hóa học 10 trung học phổ thông, Luận văn thạc sĩ, Trƣờng Đại học sƣ

DẠ Y

phạm TP. Hồ Chí Minh.

13. Cao Cự Giác (2016), Giáo trình bồi dưỡng HS giỏi Hóa học trung học phổ thông.

Nxb Đại học Vinh.

14. Cao Cự Giác (2013), Tự học giỏi Hóa học 10. Nxb Đại học sƣ phạm.

15. Cao Cự Giác (2013), Bài tập bồi dưỡng HS giỏi Hóa học 10. Nxb Đại học quốc gia Hà Nội.

118

AL

16. Cao Cự Giác (2015), Bài giảng trọng tâm chương trình chuẩn Hóa học 10. Nxb Đại học quốc gia Hà Nội.

17. Cao Cự Giác (2006), Thiết kế bài giảng Hóa học 10 tập 1. Nxb Hà Nội.

18. Cao Cự Giác (2006), Thiết kế bài giảng Hóa học 10 tập 2. Nxb Hà Nội.

CI

19. Lê Hoàng Hà (2011), “Bồi dưỡng GV đáp ứng nhu cầu dạy học theo quan điểm dạy học phân hóa ở trường trung học phổ thông”. Tạp chí Giáo dục, (271), tr.25,26,38.

20. Vũ Minh Hà (2006), Thiết kế bài giảng Hóa học 10 nâng cao tập 1. Nxb Đại học

FI

sƣ phạm.

21. Nguyễn Thị Bích Hiền – Trần Trung Ninh (2017), Bài tập hóa học với việc phát

OF

triển tư duy cho học sinh. Nxb Đại học Vinh.

22. Lê Thị Phƣơng Loan (2013), Vận dụng quan điểm dạy học phân hóa trong môn Hóa học ở trường trung học phổ thông nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS

ƠN

(Chương: Sự điện li, lớp 11 nâng cao), Luận văn thạc sĩ, Trƣờng đại học giáo dục, Đại học quốc gia Hà Nội.

NH

23. Đặng Xuân Minh (2016), Vận dụng quan điểm phân hóa trong sử dụng bài tập phần hiđrocacbon – Hóa học lớp 11 ở trường THPT nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức Hóa học cho HS, Luận văn thạc sĩ, Trƣờng đại học giáo dục, Đại học sƣ phạm Hà

Y

Nội.

24. Lê Văn Năm, Các phương pháp dạy học hóa học hiện đại, chuyên đề cao học, Trƣờng đại học Vinh.

25. Lê Thị Thanh Nga (2015), Sử dụng bài tập phân hóa trong dạy học chương Ancol – phenol – Hóa học lớp 11 - THPT nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức Hóa học

KÈ

M

QU

cho HS, Luận văn thạc sĩ, Trƣờng đại học giáo dục, Đại học sƣ phạm Hà Nội.

26. Phan Thị Ngọc Nhanh (2018), “Lựa chọn phong cách học phù hợp với kiểu trí tuệ của người học”. Tạp chí Giáo dục, (431), tr.49-53.

27. Phạm Việt Quỳnh (2017), “Xu hướng nghiên cứu và vận dụng dạy học phân hóa trên thế giới và ở Việt Nam”. Tạp chí Giáo dục, (397), tr.37-41.

28. Nguyễn Văn Thoại – Nguyễn Hữu Thạc (2006), Chuyên đề bồi dưỡng Hóa học Lớp 10 - THPT. Nxb Đại học sƣ phạm.

29. Nguyễn Xuân Trƣờng (2006), Sử dụng bài tập trong dạy học Hóa học ở trường phổ thông. Nxb Đại học sƣ phạm.

DẠ Y

30. Nguyễn Xuân Trƣờng (2006), Phương pháp dạy học Hóa học ở trường phổ thông.

Nxb Giáo dục.

31. Nguyễn Xuân Trƣờng – Quách Văn Long – Hoàng Thị Thúy Hƣơng (2015), Các chuyên đề bồi dưỡng HS giỏi Hóa học 10. Nxb Đại học quốc gia Hà Nội.

32. Nguyễn Thị Vân, Phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học phổ thông qua một số dạng bài tập hóa học 10, Đại học Vinh - 2016.

119

AL

33. Đào Hữu Vinh – Phạm Đức Bình (2012), Bồi dưỡng HS giỏi Hóa học 10. Nxb tổng hợp TPHCM. B. TIẾNG NƢỚC NGOÀI C. WEBSITES

FI

CI

34. https://giaoducthoidai.vn/trao-doi/giup-giao-vien-thuc-hien-tot-day-hoc-phan-hoa1693325-v.html 35. https://giaoducthoidai.vn/giao-duc/day-hoc-phan-hoa-trong-chuong-trinh-giao-ducpho-thong-moi-3892719.html

DẠ Y

KÈ

M

QU

Y

NH

ƠN

OF

36.https://vi.wikipedia.org/wiki/Thuy%E1%BA%BFt_%C4%91a_tr%C3%AD_tu%E1% BB%87

120

DẠ Y

M

KÈ Y

QU ƠN

NH

PHỤ LỤC

CI

FI

OF

AL

PHỤ LỤC

AL

Phụ lục 1: Mẫu phiếu điều tra PHIẾU ĐIỀU TRA VỀ THỰC TRẠNG PHÁT HIỆN HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC

CI

Ở TRƢỜNG THPT Kính gửi: Các thầy cô giáo các trƣờng THPT Nhằm mục đích khảo sát về thực trạng phát hiện học sinh giỏi hóa học của giáo viên ở trƣờng THPT, mong thầy (cô) cho biết ý kiến của mình về những vấn đề sau đây. Ý

FI

kiến của thầy (cô) chỉ phục vụ cho mục đích nghiên cứu khoa học, mà không phục vụ cho bất cứ mục đích nào khác.

OF

Thầy/Cô vui lòng cho biết một số thông tin cá nhân sau: Họ và tên: ................................................................................................................................................................................

Nơi công tác: .........................................................................................................................................................................

ƠN

Số năm công tác: ................................................................................................................................................................

Xin thầy (cô) đánh dấu x vào trƣớc phƣơng án lựa chọn.

NH

11. Theo thầy (cô) có cần thiết phải tổ chức thi học sinh giỏi văn hóa cấp THPT hay không?

Rất cần thiết Cần thiết Ít cần thiết

Không cần thiết

Không thƣờng xuyên

Y

12. Thầy (cô) cho biết mình có thƣờng xuyên tham gia bồi dƣỡng học sinh giỏi THPT hay không?

Rất thƣờng xuyên Thƣờng xuyên Không tham gia

QU

13. Theo thầy (cô), giáo viên có cần thiết phải phát hiện và bồi dƣỡng học sinh giỏi THPT hay không?

Rất cần thiết Cần thiết Ít cần thiết Không cần thiết

M

14. Theo thầy (cô) việc khâu phát hiện học sinh giỏi có vai trò nhƣ thế nào đối với quá trình bồi dƣỡng?

Rất quan trọng Quan trọng Ít quan trọng Không quan trọng

KÈ

15. Thầy (cô) thƣờng phát hiện học sinh giỏi để chọn vào đội tuyển từ thời gian nào? Đầu lớp 10 Đầu học kỳ 2 lớp 10 Đầu lớp 11

DẠ Y

Trong quá trình dạy học lớp 10

16. Có nhiều cách để phát hiện học sinh giỏi. Theo thầy (cô), cách nào sau đây giúp phát hiện học sinh giỏi tốt nhất?

Thông qua hồ sơ học tập ở cấp 2 Thông qua kết quả học tập học kỳ I, lớp 10 Thông qua kết quả học tập học kỳ II, lớp 10 1

AL

Thông qua việc quan sát và đánh giá những biểu hiện vƣợt trội thể hiện trong quá trình học tập ở lớp 10 Thông qua kết quả đánh giá năng lực học sinh ở bài khảo sát đầu lớp 11 Cách khác

CI

17. Bài tập phân hóa là những bài tập bao gồm nhiều câu hỏi nhỏ đƣợc phân loại theo các mức độ nhận thức: Biết, hiểu, vận dụng và vận dụng cao. Theo thầy (cô),

FI

bài tập phân hóa có tác dụng trong việc phát hiện học sinh giỏi không? Nếu có hãy cho biết mức độ thích hợp.

Tạo cơ hội để học sinh rèn luyện và thể hiện năng lực. Là kênh thông tin hữu ích

OF

giúp giáo viên dễ dàng phát hiện những học sinh có năng khiếu.

Tạo cơ hội để học sinh rèn luyện và thể hiện năng lực. Là một kênh thông tin để giáo viên tham khảo trong việc phát hiện học sinh giỏi.

ƠN

Tạo cơ hội để học sinh rèn luyện và thể hiện năng lực nhƣng không phải là kênh thông tin để giáo viên tham khảo trong việc phát hiện học sinh giỏi.

Không có tác dụng để học sinh rèn luyện và thể hiện năng lực. Không có tác dụng giúp giáo viên phát hiện học sinh giỏi.

NH

18. Thầy (cô) có thƣờng xuyên thiết kế và tuyển chọn các bài tập phân hóa không?

Rất thƣờng xuyên Thƣờng xuyên Không thƣờng xuyên Không thiết kế và tuyển chọn

Y

19. Theo thầy (cô) đánh giá nhƣ thế nào về việc thiết kế các bài tập phân hóa?

Rất khó khăn Khó khăn Bình thƣờng

Dễ

DẠ Y

KÈ

M

QU

20. Thầy (cô) có thƣờng xuyên sử dụng các bài tập phân hóa để phát hiện học sinh giỏi không?

Rất thƣờng xuyên Thƣờng xuyên Không thƣờng xuyên Không sử dụng Xin chân thành cảm ơn thầy cô đã hợp tác giúp đỡ!

2

Phụ lục 2: Đề kiểm tra trƣớc và sau thực nghiệm

AL

2.1. Đề kiểm tra trƣớc thực nghiệm PHIẾU KHẢO SÁT CHẤT LƢỢNG HỌC SINH TRƢỚC THỰC NGHIỆM Nhằm mục đích khảo sát về chất lƣợng học sinh trƣớc khi thực nghiệm, các em vui

FI

CI

lòng hoàn thành các bài tập sau đây. Kết quả của bài khảo sát chỉ phục vụ cho mục đích nghiên cứu khoa học mà không phục vụ cho bất cứ mục đích nào khác.

Họ và tên: ...................................................................................................................................................................

Lớp: .................................................................................................................................................................................

Trƣờng:

........................................................................................................................................................................

OF

Cho M: H=1; Be=9; C=12; O=16; Mg=24; S=32; Ca=40; Fe=56; Cu=64 Thời gian làm bài 15 phút, HS khoanh tròn vào đáp án đúng.

Câu 1. Hiện tƣợng quan sát đƣợc khi nhỏ vài giọt dung dịch brom vào dung dịch KI và

ƠN

hồ tinh bột là A. dung dịch chuyển màu xanh tím. B. dung dịch chuyển màu vàng.

NH

C. dung dịch nhạt màu dần.

D. xuất hiện kết tủa đen tím.

Câu 2: Tính chất hóa học đặc trƣng của các đơn chất halogen là A. tính oxi hóa.

B. tính khử.

Y

C. tính axit.

D. tính bazơ.

Câu 3: Để điều chế flo ngƣời ta thƣờng điện phân A. dung dịch HF. B. dung dịch KF. C. hỗn hợp lỏng KH và HF. D. HF lỏng.

QU

Câu 4. Trong dung dịch nƣớc clo có chứa các chất sau:

KÈ

M

A. HCl, HClO, Cl2.

B. Cl2 và H2O. C. HCl và Cl2.

D. HCl, HClO, Cl2 và H2O. Câu 5. Sắt tác dụng với chất nào dƣới đây tạo muối FeCl2?

A. KCl. B. AlCl3.

C. HCl. D. Cl2.

Câu 6. Để phản ứng vừa đủ với 2,7 gam nhôm cần khối lƣợng clo là A. 21,30 gam.

B. 10,65 gam. C. 42,60 gam. D. 8,95 gam.

Câu 7. Thành phần của clorua vôi là A. NaClO. B. CaOCl. C. CaOCl2.

D. Ca(OCl)2.

Câu 8. Để hoà tan hoàn toàn 4,64 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe3O4 và Fe2O3 (trong đó

DẠ Y

số mol FeO bằng số mol Fe2O3), cần dùng vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M. Giá trị của V là A. 0,16.

B. 0,18.

C. 0,08.

D. 0,23.

Câu 9. Dãy các chất nào sau đây đều tác dụng với axit clohidric?

A. Fe2O3, Cu, Fe, AgNO3.

B. Fe2O3, Ag, CuO, AgNO3.

C. KMnO4, CuO, Al, Mg(OH)2.

D. Al, CaCO3, CuSO4, Mg(OH)2.

3

AL

Câu 10. Lƣợng kết tủa tạo ra khi cho dung dịch AgNO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 10,3 gam NaBr là A. 9,4 gam.

B. 18,8 gam. C. 14,35 gam. D. 14,53 gam.

Câu 11. Đặc điểm nào dƣới đây là đặc điểm chung của các halogen?

CI

A. Là các kim loại điểm hình.

B. Tạo hợp chất liên kết ion với hiđro.

C. Có số oxi hóa -1 trong mọi hợp chất.

FI

D. Có 7 electron ở lớp ngoài cùng.

Câu 12: Cho 4,26 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác dụng

A. 90 ml.

B. 57 ml.

OF

hoàn toàn với oxi thu đƣợc hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lƣợng 6,66 gam. Thể tích dung dịch HCl 4M vừa đủ để phản ứng hết với Y là C. 75 ml.

D. 50 ml.

1

2

3

4

5

Đáp án

A

A

C

D

C

6

7

8

9

10

11

12

B

C

A

C

B

D

C

NH

Câu

ƠN

Đáp án

Y

2.2. Đề kiểm tra sau thực nghiệm 2.2.1. Đề kiểm tra số 1 Câu 1. Trong phòng thí nghiệm, ngƣời ta thƣờng điều chế oxi bằng một trong các phản

QU

ứng sau:

t  K2MnO4 + MnO2 + O2 2KMnO4 

(1)

MnO , t   2KCl + 3O2 2KClO3  2

(2)

MnO  2H2O + O2 2H2O2 

(3)

o

o

2

KÈ

M

a) Nguyên tắc chung của việc điều chế O2 trong phòng thí nghiệm là gì? b) Tại sao khi điều chế oxi trong phòng thí nghiệm, ngƣời ta lại thu oxi bằng cách dời chỗ nƣớc? Có thể thu oxi bằng cách dời chỗ không khí đƣợc không? c) So sánh thể tích khí oxi thu đƣợc trong các trƣờng hợp (1), (2), (3) nếu lấy cùng khối lƣợng chất phân hủy.

DẠ Y

d) Trộn 17,15 gam KClO3 với 3,00 gam MnO2 rồi tiến hành đun nóng, sau một thời gian thu đƣợc hỗn hợp rắn. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp này vào nƣớc rồi cho tác dụng với dung dịch AgNO3 dƣ, sau phản ứng thu đƣợc 15,785 g kết tủa trắng, bị hóa đen ngoài ánh sáng. Tính thể tích khí oxi thu đƣợc ở đktc và hiệu suất phản ứng nhiệt phân.

4

AL

Câu 2. Axit sunfuric đặc là một axit có tính háo nƣớc và tính oxi hóa mạnh. Axit sunfuric đặc có thể phản ứng đƣợc với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt), nhiều phi kim nhƣ C, S, P,… và nhiều hợp chất. a) Viết PTHH của phản ứng xảy ra khi cho Fe tác dụng với H2SO4 đặc, nóng dƣ.

CI

b) Cho H2SO4 đặc lần lƣợt phản ứng với các chất: FeO, Fe2O3, Fe3O4, FeSO4. Có bao nhiêu phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa khử? Giải thích. c) Hòa tan hoàn toàn 10,44 gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng dƣ dịch X, thu đƣợc m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là

FI

thu đƣợc dung dịch X và 1,624 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung

OF

A. 29.

B. 52,2.

C. 58,0.

D. 54,0. d) Tại sao Pb không tan trong dung dịch H2SO4 loãng (dƣới 80%) nhƣng lại tan dễ dàng trong dung dịch đặc, nóng?

ƠN

Đáp án

Biểu điểm

Đáp án

1a

Nguyên tắc chung của việc điều chế oxi trong phòng thí nghiệm là phân hủy các hợp chất giàu oxi nhƣng kém bền.

1,0

1b

Ngƣời ta thƣờng thu oxi bằng cách dời chỗ nƣớc là vì oxi tan ít trong nƣớc. Vì khối lƣợng mol của oxi xấp xỉ khối lƣợng mol trung bình của không khí nên khó có thể thu oxi bằng cách dời chỗ không khí.

1,0

1c

Giả sử khối lƣợng các chất cần lấy là m.

QU

Y

NH

Câu

n KMnO =

Ta có:

4

m m m  n O = 0,5. = 158 158 316 2

0,25

(1)

0,25

m m m  n O = 1,5. = (2) 122,5 122,5 81,67

n KClO =

2

M

3

m m m  n O = 0,5. = (3) 34 34 68 So sánh (1), (2) và (3) ta thấy nếu lấy cùng khối lƣợng chất thì H2O2 cho lƣợng oxi nhiều nhất. nH O =

1d

2

2

KÈ

2

n KClO 

DẠ Y

3

0,25 0,25 0,25

17,15  0,14mol.

122,5

MnO2 là xúc tác cho phản ứng nhiệt phân. Các PTHH của các phản ứng xảy ra: MnO , t   2KCl + 3O2 2KClO3  o

2

(1)

Hỗn hợp rắn gồm KClO3 dƣ, KCl và MnO2. Khi hòa tan vào nƣớc thì 5

0,25

KCl + AgNO3  KNO3 + AgCl AgCl để ngoài không khí bị nhiệt phân tạo bạc màu đen.

15,785  0,11mol.

143,5

n KClO (1) = n KCl  n AgCl  0,11mol.

FI

3

 n O = 1,5n KClO (1) = 0,165mol.

3

 VO = 22,4.0,165 = 3,696lit.

2

H=

0,11 .100 = 78,57% 0,14

OF

2

0,25

CI

Ta có n AgCl 

2a

t  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 2Fe + 6H2SO4 

2b

Trong các hợp chất trên của sắt thì FeO, Fe3O4, FeSO4 chứa Fe có số oxi hóa +2 nên còn tính khử và phản ứng xảy ra theo kiểu oxi hóa khử.

2c

nSO 

ƠN

o

1,624  0,0725 22, 4

NH

2

AL

KClO3 và KCl tan vào dung dịch. Cho tiếp AgNO3 vào thì xảy ra phản ứng:

Quy oxit sắt thành Fe (x mol) và O (y mol).

Ta có 56x + 16y = 10,44 (1)

QU

Y

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 3x = 2y + 0,0725.2 (2) Từ (1) và (2) ta có: x = 0,145; y = 0,145.

Muối thu đƣợc là Fe2(SO4)3. Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố ta có: 2 (SO4 )3



n Fe  0,0725 2

M

n Fe

0,5 0,25 1,0 1,0

0,5 0,5 0,25

0,25

Pb không tan trong H2SO4 loãng do muối PbSO4 không tan, bao bọc bên ngoài kim loại, ngăn cản phản ứng tiếp tục xảy ra. Trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng Pb tan dễ dàng vì tạo muối tan là Pb(HSO4)2.

DẠ Y

2d

KÈ

Vậy m muối = 29 gam. Đáp án A.

2.2.2. Đề kiểm tra số 2 Câu 1. Để điều chế axit sunfuric ngƣời ta thƣờng đi từ lƣu huỳnh hoặc FeS2. a) Lập sơ đồ điều chế axit sunfuric từ các nguyên liệu trên.

6

1,0

AL

b) Tại sao trên thực tế ngƣời ta không cho SO3 hấp thụ vào nƣớc để tạo axit sunfuric mà hấp thụ SO3 bằng axit sunfuric 98% để tạo oleum (H2SO4.nSO3), sau đó pha loãng oleum để thu đƣợc axit sunfuric có nồng độ thích hợp? c) Từ 120 kg FeS2 có thể điều chế đƣợc tối đa bao nhiêu lít dung dịch H2SO4 98%

CI

(d = 1,84 g/ml)?

A. 120.

B. 114,5.

C. 108,7.

D. 184. d) Hòa tan 3,38 gam một oleum A vào nƣớc thu đƣợc dung dịch X. Để trung hòa X

FI

cần 800 ml dung dịch KOH 0,1M. Cần lấy bao nhiêu gam A để khi hòa tan vào 200 gam Câu 2. SO2 là một khí không màu, mùi xốc, độc. a) Số oxi hóa của S trong SO2 là A. -2.

B. +6.

C. +2.

OF

nƣớc thì thu đƣợc dung dịch H2SO4 10%?

D. +4.

ƠN

b) SO2 là chất vừa có tính oxi hóa, tính khử. Hãy dẫn ra các phản ứng hóa học để chứng minh điều đó.

NH

c) Sục khí 4,48 lít khí SO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch NaOH 1,6M. Tính khối lƣợng muối thu đƣợc. d) Tại sao CO2 rất ít tan trong nƣớc, còn SO2 lại tan rất tốt.

Đáp án

1a

Sơ đồ điều chế:

Biểu điểm 1,0

QU

Câu

Y

Đáp án

+O , t +O , xt, t +H O  SO2   SO3  S   H2SO4 o

o

2

2

2

+ O2, to

Phản ứng của SO3 với H2O tạo H2SO4 là phản ứng tỏa nhiệt làm cho 1,0 axit H2SO4 tạo ra ở dạng sƣơng mù, khó thu hồi. Do đó thực tế ngƣời ta hấp thụ SO3 bằng dung dịch H2SO4 98% để tạo oleum (chất lỏng) sau đó pha loãng oleum để tạo dung dịch axit có nồng độ thích hợp.

1c

KÈ

1b

M

FeS2

1d

PTHH:

DẠ Y

Đáp án C.

1,0

H2SO4.nSO3 + nH2O  (n+1)H2SO4 H2SO4 + 2KOH  K2SO4 + H2O Ta có noleum =

0,5

3,38 3,38  n H SO  (n  1) 98  80n 98 + 80n 2

4

7

2

4

2.3,38 (n  1)  n  3 98  80n

0,5

Vậy công thức oleum là H2SO4.3SO3.

2

4

2

2a 2b

Đáp án D. xt, t

2SO2 + O2

o

2SO3

ƠN

SO2 + 2H2S  3S + 2H2O

n SO = 0,2; n NaOH = 0,32.

2

T=

n NaOH 0,32   1,6 n SO 0, 2 2

NH

2c

OF

4m.98 .100 338   10  m  18,87 gam 200 + m

4

FI

m 4m 4m.98  n H SO   mH SO  98  80.3 338 338

CI

Khi hòa tan m gam oleum trên vào 200 gam nƣớc thì thu đƣợc 200 + m gam dung dịch H2SO4 có nồng độ 10%.

Ta có: noleum =

AL

n KOH  2n H SO  0,08 

0,5 1,0 0,5 0,5

0,25

Vậy phản ứng tạo cả 2 loại muối.

PTHH: NaOH + SO2  NaHSO3 x

x

Y

x

0,25

2y

y

y

0,25

x + 2y = 0,32 (1) x + y = 0,2 (2) Từ (1) và (2) ta có x = 0,08; y = 0,12.

Vậy m muối = 0,08.104 + 0,12.126 = 23,44 gam.

0,5

Liên kết cộng hóa trị giữa C=O và S=O đều là cộng hóa trị có cực, 1,5 phân cực về phía O. Tuy nhiên, phân tử CO2 (lai hóa sp) có cấu tạo thẳng nên sự phân cực các liên kết bị triệt tiêu, momen lƣỡng cực của phân tử bằng 0, phân tử không phân cực nên CO2 ít tan trong dung môi phân cực nhƣ nƣớc. Ngƣợc lại, phân tử SO2 (lai hóa sp2) có cấu tạo góc nên momen lƣỡng cực của phân tử khác 0, phân tử phân cực nên tan tốt trong dung môi phân cực nhƣ nƣớc.

DẠ Y

2d

KÈ

M

Ta có:

QU

2NaOH + SO2  Na2SO3 + H2O

8

Phụ lục 3: Giáo án thực nghiệm

AL

3.1. Giáo án 1 Tiết 55: AXIT SUNFURIC – MUỐI SUNFAT (Tiết 1)

CI

I. Mục tiêu 1. Kiến thức, kỹ năng, thái độ

FI

- Kiến thức Biết đƣợc: + Tính chất của muối sunfat, nhận biết ion sunfat.

Hiểu đƣợc:

OF

+ Công thức cấu tạo, tính chất vật lí của H2SO4, ứng dụng và sản xuất H2SO4.

+ H2SO4 có tính axit mạnh ( tác dụng với kim loại, bazơ, oxit bazơ và muối của axit

ƠN

yếu...) + H2SO4 đặc, nóng có tính oxi hoá mạnh (oxi hoá hầu hết kim loại, nhiều phi kim và hợp chất) và tính háo nƣớc.

NH

- Kĩ năng + Quan sát thí nghiệm, hình ảnh... rút ra đƣợc nhận xét về tính chất, điều chế axit

Y

sunfuric. + Viết phƣơng trình hóa học minh hoạ tính chất và điều chế. + Phân biệt muối sunfat , axit sunfuric với các axit và muối khác (CH3COOH, H2S ...) + Tính nồng độ hoặc khối lƣợng dung dịch H2SO4 tham gia hoặc tạo thành trong

QU

phản ứng.

- Thái độ: Hứng thú bộ môn, phát huy khả năng tƣ duy của học sinh.

M

2. Định hƣớng các năng lực có thể hình thành và phát triển - Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học.

- Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tế.

- Năng lực tự học, hợp tác, phân tích, so sánh.

KÈ

3. Phƣơng pháp - GV đặt vấn đề.

- HS hoạt động cá nhân, nhóm, tự giải quyết vấn đề dƣới sự hƣớng dẫn của GV.

DẠ Y

- Kết hợp sách giáo khoa, trực quan để HS tự chiếm lĩnh kiến thức.

II. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh 1. Giáo viên: - Dụng cụ và hoá chất để HS tiến hành TN theo nhóm: + Ống nghiệm, cốc thủy tinh, ống hút nhỏ giọt, kẹp gỗ, giá để ống nghiệm, đũa thủy tinh.

9

AL

+ Các dung dịch H2SO4 đặc, H2O, NH3 đặc, C12H22O11 (đƣờng saccarozơ) Cu, BaCl2; H2SO4 loãng; dd Na2SO4.

FI

- Sơ đồ dây chuyền điều chế axit sunfuric.

- Phiếu học tập cho các nhóm, giấy Ao, bút dạ, nam châm.

- Giáo án powerpoint.

CI

- Video thí nghiệm cách pha loãng axit sunfuric, C + H2SO4 đặc; Cu + H2SO4 đặc; C12H22O11 + H2SO4 đặc; BaCl2 + H2SO4; BaCl2 + Na2SO4

2. Học sinh: - Ôn tập kiến thức về một số hợp chất của lƣu huỳnh, kiến thức về axit và phản ứng

OF

oxi hóa – khử lớp 10.

- Chuẩn bị bài trƣớc khi đến lớp.

- SGK hóa học lớp 10CB.

ƠN

III. Chuỗi các hoạt động học

NH

1. Giới thiệu chung Các bài trƣớc HS đã đƣợc tìm hiểu về thành phần cấu tạo, tính chất, điều chế và ứng dụng của một số hợp chất của lƣu huỳnh. Ở bài học này, HS sẽ tìm hiểu cấu tạo, tính chất, điều chế và ứng dụng của axit sunfuric – muối sunfat.

Y

HĐ trải nghiệm kết nối đƣợc thiết kế nhằm cho HS nắm lại các kiến thức cũ đã biết về thành phần cấu tạo nguyên tử, cấu hình electron nguyên tử, dự đoán tính chất hóa học của axit sunfuric, muối sunfat. Tuy nhiên các dự đoán này có thể chƣa hoàn chỉnh nên sẽ chuyển sang và giải quyết trong bài mới.

Hoạt động hình thành kiến thức: Hoàn thiện kiến thức về cấu tạo, tính chất, điều chế

KÈ

M

QU

và ứng dụng của axit sunfuric, muối sunfat.

Hoạt động luyện tập: GV cho HS vận dụng để làm bài tập viết PTHH thể hiện tính chất, bài tập phân biệt, nhận biết, bài tập tính toán lƣợng chất trong phản ứng.

Hoạt động vận dụng, tìm tòi mở rộng kiến thức đƣợc thiết kế nhằm cho HS tiếp tục vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết các bài tập, câu hỏi liên quan thực tiễn (học sinh phải tìm kiếm tài liệu trên internet, sách,…) và GV không bắt buộc các HS phải làm mà khuyến khích HS giỏi tham gia, chia sẻ kết quả với HS khác trong lớp.

2. Thiết kế chi tiết từng hoạt động học Tiết 1

DẠ Y

A. Hoạt động trải nghiệm, kết nối (7 phút) a) Mục tiêu hoạt động - Huy động các kiến thức đã đƣợc học của học sinh và tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức mới của học sinh - Nội dung hoạt động: Từ cấu tạo, số oxi hóa dự đoán, giải thích tính chất hóa học.

10

AL

b) Phƣơng thức tổ chức hoạt động - GV dùng phƣơng pháp nêu vấn đề, thảo luận cặp đôi để cho HS hoàn thành PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1.

- Sau đó GV cho học sinh hoạt động chung cả lớp bằng cách mời một số HS báo

CI

cáo, các HS khác góp ý, bổ sung. Vì là hoạt động tạo tình huống/nhu cầu học tập nên GV không chốt kiến thức mà chỉ liệt kê những câu hỏi, những vấn đề chủ yếu mà học sinh nêu ra, các suy nghĩ này sẽ đƣợc giải quyết ở hoạt động hình thành kiến thức và hoạt

FI

động luyện tập.

- Dự kiến một số khó khăn mà học sinh vƣớng mắc, gặp phải và giải pháp hỗ trợ:

OF

Học sinh có thể không trả lời đƣợc, hoặc trả lời sai câu hỏi về dự đoán, giải thích tính chất hóa học của axit sunfuric. Tuy nhiên vấn đề này sẽ đƣợc làm rõ trong bài mới.

NH

ƠN

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Axit sunfuric có công thức phân tử là H2SO4 là chất lỏng sánh nhƣ dầu, nặng hơn nƣớc và tan vô hạn trong nƣớc. a) Số oxi hóa của S trong H2SO4 là A. -2.

B. +4.

C. +6.

D. +2. b) Viết PTHH của phản ứng xảy ra khi cho CuO, CaCO3, Fe tác dụng với axit

Y

sunfuric loãng. c) Dựa vào công thức phân tử và số oxi hóa các nguyên tố trong phân tử hãy dự đoán tính chất hóa học của axit sunfuric.

QU

d) Tại sao Cu không tác dụng với axit sunfuric loãng nhƣng tác dụng đƣợc với axit sunfuric đặc?

KÈ

M

c) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động - Sản phẩm: HS hoàn thành PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1.

- Đánh giá các kết quả hoạt động: + Thông qua quan sát: GV dựa vào câu trả lời của HS, nhận xét của các HS khác để kịp thời phát hiện những khó khăn, vƣớng mắc của HS và có các phƣơng pháp hỗ trợ… + Thông qua báo cáo của các HS và sự góp ý, bổ sung của các HS khác, GV biết

DẠ Y

đƣợc HS đã có những kiến thức nào, kiến thức nào cần điều chỉnh, bổ sung ở các hoạt động tiếp theo.

B. Hoạt động hình thành kiến thức Hoạt động 1 (5 phút): Tìm hiểu tính chất vật lý của axit sunfuric a) Mục tiêu hoạt động - Tìm hiểu tính chất vật lý của axit sunfuric 11

- Rèn năng lực tự học, năng lực hợp tác, năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học.

AL

b) Phƣơng thức tổ chức HĐ - Giáo viên cho HS quan sát bình đựng axit sunfuric nguyên chất, nêu tính chất vật lý quan sát đƣợc. Giáo viên chốt lại vấn đề.

FI

CI

- Giáo viên cho HS quan sát video thí nghiệm pha loãng axit sunfric đặc bằng 2 cách, từ đó HS thảo luận theo cặp đôi để giải thích hiện tƣợng quan sát đƣợc, rút ra cách pha loãng an toàn.

- GV chốt lại kiến thức.

- Dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ trợ: HS có thể khó

OF

khăn ở việc giải thích hiện tƣợng thí nghiệm, GV hƣớng dẫn HS phân tích, rút ra kết luận.

ƠN

c) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động: - Sản phẩm: HS nêu đƣợc tính chất vật lý và cách pha loãng axit sunfuric an toàn.

I. AXIT SUNFURIC

NH

1. Tính chất vật lí HS trả lời để nắm các kiến thức: - H2SO4 là chất lỏng sánh nhƣ dầu, không màu, không bay hơi, nặng gần gấp đôi nƣớc.

- H2SO4 dễ hút ẩm, tan trong nƣớc tạo thành hiđrat tỏa nhiệt lớn. Muốn hoà tan H2SO4 vào nƣớc ta rót từ từ H2SO4 vào nƣớc khuấy nhẹ, không làm ngƣợc lại.

Y

- Đánh giá giá kết quả hoạt động:

QU

+ Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ, GV chú ý quan sát để kịp thời phát hiện những khó khăn, vƣớng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí. + Thông qua báo cáo, góp ý của các HS để chốt kiến thức.

KÈ

M

Hoạt động 2 (20 phút): Tìm hiểu tính chất của dung dịch axit sunfuric loãng a) Mục tiêu hoạt động - HS biết đƣợc tính chất hóa học của axit sunfuric loãng là tính axit mạnh.

- Rèn năng lực hợp tác, năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học. b) Phƣơng thức tổ chức HĐ - GVđặt yêu cầu HS nêu TCHH của axit sunfuric loãng.

- GV cho HS nhận xét, bổ sung.

DẠ Y

- GV dựa vào bài giải của HS trong câu b) của bài tập khởi động để chốt kiến thức.

Giáo viên tổ chức hoạt động theo góc. GV chia lớp thành 2 góc, phát phiếu học tập cho các HS.

12

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1: “GÓC QUAN SÁT” STT

AL

HS quan sát các TN rồi hoàn thành thông tin vào phiếu Hiện tƣợng – PTHH

Tên TN

Vai trò của H2SO4

S + H2SO4 ....................................................................... .............................. đặc, đun nóng ....................................................................... .............................. ....................................................................... ..............................

KBr + H2SO4 ....................................................................... .............................. đặc, đun nóng ....................................................................... ..............................

ƠN

3

....................................................................... .............................. ....................................................................... ..............................

FI

2

đặc, đun nóng

OF

1

CI

Cu + H2SO4 ....................................................................... ..............................

....................................................................... ..............................

Y

NH

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2: “GÓC TRẢI NGHIỆM” HS tiến hành làm các TN sau và hoàn thành phiếu: TN1. Cu + H2SO4 đặc, đun nóng Cho mảnh đồng vào dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng.

TN2. S + H2SO4 đặc, đun nóng Đun nóng dung dịch H2SO4 đặc rồi cho lƣu huỳnh vào.

3

Vai trò của H2SO4

Cu + H2SO4 ....................................................................... .............................. đặc, đun nóng ....................................................................... .............................. ....................................................................... ..............................

S + H2SO4 ....................................................................... .............................. đặc, đun nóng ....................................................................... ..............................

DẠ Y

2

Hiện tƣợng – PTHH

M

1

Tên TN

KÈ

STT

QU

TN3. KBr + H2SO4 đặc, đun nóng Nhỏ dung dịch KBr vào dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng.

....................................................................... ..............................

KBr + H2SO4 ....................................................................... .............................. đặc, đun nóng ....................................................................... .............................. ....................................................................... ..............................

13

AL

Sau khi hết thời gian, GV cho các trƣởng nhóm báo cáo bằng bảng phụ, các HS còn lại so sánh kết quả, rút ra nhận xét và kết luận về tính chất của H2SO4 đặc. c) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động - Sản phẩm: HS nắm tính chấtchung của axít sunfuric loãng.

FI

2. Tính chất hóa học HS trả lời đạt các kiến thức sau:

CI

GV chốt lại vấn đề, bổ sung thêm thông tin.

a. Tính chất của dung dịch H2SO4 loãng Dd H2SO4 có đủ tính chất của 1 axit mạnh.

nhiều hợp chất.

Cu + 2H2SO4CuSO4 + SO2 + 2H2O 2H2SO4 + S3SO2 + 2H2O

ƠN

2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

OF

b. Tính chất của H2SO4 đặc - Tính oxi hóa mạnh: H2SO4 đặc có thể oxi hóa hầu hết kim loại, nhiều phi kim và

NH

2H2SO4 + 2KBr Br2 + SO2 + 2H2O + K2SO4

Y

- Đánh giá giá kết quả hoạt động: + Thông qua quan sát: GV chú ý quan sát khi HS HĐ cá nhân/nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vƣớng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí. + Thông qua HĐ chung cả lớp, GV hƣớng dẫn HS chốt đƣợc kiến thức về bản

QU

chất của liên kết ion, trả lời đƣợc câu hỏi “Tại sao các nguyên tử lại liên kết với nhau?”

KÈ

M

Hoạt động 3 (10 phút): Luyện tập a) Mục tiêu hoạt động - Củng cố, khắc sâu các kiến thức đã học trong bài gồm: + Tính chất vật lý, hóa học của axit sunfuric + Định nghĩa, bản chất liên kết ion.

- Tiếp tục phát triển các năng lực: Tự học, sử dụng ngôn ngữ hóa học, phát hiện và giải quyết vấn đề.

Nội dung hoạt động: Hoàn thành các câu hỏi/ bài tập trong phiếu học tập.

DẠ Y

b) Phƣơng thức tổ chức hoạt động - Ở HĐ này GV cho HS hoạt động cá nhân để hoàn thành bài tập.

- Hoạt động chung cả lớp: Qua mỗi câu hỏi và câu trả lời của HS, GV giúp HS nhận ra những chỗ sai sót cần chỉnh sửa và chuẩn hóa kiến thức/phƣơng pháp giải bài tập.

14

AL

Bài tập: Axit sunfuric là một axit mạnh và có là một hóa chất công nghiệp quan trọng, nó đƣợc sản xuất rộng rãi và số lƣợng lớn. a) Công thức phân tử của axit sunfuric là gì?

dung dịch H2SO4 1M vừa đủ để phản ứng hết với Y là A. 57 ml.

B. 75 ml.

C. 55 ml.

FI

CI

b) Nên pha loãng axit sunfuric nhƣ thế nào để đảm bảo an toàn? Giải thích. c) Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu đƣợc hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lƣợng 3,33 gam. Thể tích D. 90 ml.

OF

d) Hòa tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (dƣ). Sau phản ứng thu đƣợc 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, c) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động - Sản phẩm: HS hoàn thành bài tập.

- Kiểm tra, đánh giá hoạt động:

ƠN

ở đktc) và dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat. Tìm công thức oxit sắt.

NH

+ Thông qua quan sát: Khi HS HĐ cá nhân, GV chú ý quan sát, kịp thời phát hiện những khó khăn, vƣớng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lý. + Thông qua sản phẩm học tập.

Y

C. Hoạt động vận dụng và tìm tòi mở rộng (3 phút) a) Mục tiêu hoạt động HS vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học trong bài để giải quyết các câu hỏi, bài tập gắn với thực tiễn và mở rộng kiến thức của HS.

KÈ

M

QU

b) Nội dung hoạt động HS giải quyết các câu hỏi và bài tập sau: Bài tập: Axit sunfuric đặc là một axit có tính háo nƣớc và tính oxi hóa mạnh. Axit sunfuric đặc có thể phản ứng đƣợc với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt), nhiều phi kim nhƣ C, S, P,… và nhiều hợp chất. a) Viết PTHH của phản ứng xảy ra khi cho Fe tác dụng với H2SO4 đặc, nóng dƣ. b) Cho H2SO4 đặc lần lƣợt phản ứng với các chất: FeO, Fe2O3, Fe3O4, FeSO4. Có bao nhiêu phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa khử? Giải thích. c) Hòa tan hoàn toàn 10,44 gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng dƣ thu đƣợc dung dịch X và 1,624 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung

DẠ Y

dịch X, thu đƣợc m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là A. 29.

B. 52,2.

C. 58,0.

D. 54,0. d) Tại sao Pb không tan trong dung dịch H2SO4 loãng (dƣới 80%) nhƣng lại tan dễ dàng trong dung dịch đặc, nóng? c) Phƣơng thức tổ chức hoạt động GV hƣớng dẫn HS về nhà làm và hƣớng dẫn HS tìm nguồn tài liệu tham khảo.

15

AL

d) Sản phẩm hoạt động Kết quả trả lời các câu hỏi, bài tập vào vở bài tập hoặc gửi qua email cho GV. e) Kiểm tra, đánh giá kết quả hoạt động GV cho HS báo cáo kết quả HĐ vào đầu giờ của tiết học kế tiếp, cho điểm khích lệ

CI

HS.

IV. Câu hỏi/bài tập kiểm tra, đánh giá chủ đề theo định hƣớng phát triển năng lực

A. -2.

B. +4.

FI

a) Mức độ nhận biết Câu 1: Số oxi hóa của S trong H2SO4 là C. +6.

D. +2.

dƣ.

Câu 3: Công thức phân tử của axit sunfuric là gì?

OF

Câu 2: Viết PTHH của phản ứng xảy ra khi cho Fe tác dụng với H2SO4 đặc, nóng

ƠN

b) Mức độ thông hiểu Câu 4: Nên pha loãng axit sunfuric nhƣ thế nào để đảm bảo an toàn? Giải thích.

NH

Câu 5: Cho H2SO4 đặc lần lƣợt phản ứng với các chất: FeO, Fe2O3, Fe3O4, FeSO4. Có bao nhiêu phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa khử? Giải thích.

Câu 6: Viết PTHH của phản ứng xảy ra khi cho CuO, CaCO3, Fe tác dụng với axit sunfuric loãng.

Y

c) Mức độ vận dụng Câu 7: Dựa vào công thức phân tử và số oxi hóa các nguyên tố trong phân tử hãy dự đoán tính chất hóa học của axit sunfuric.

Câu 8: Hòa tan hoàn toàn 10,44 gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng

KÈ

M

QU

dƣ thu đƣợc dung dịch X và 1,624 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung dịch X, thu đƣợc m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là A. 29.

B. 52,2.

C. 58,0.

D. 54,0.

Câu 9: Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu đƣợc hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lƣợng 3,33 gam. Thể tích dung dịch H2SO4 1M vừa đủ để phản ứng hết với Y là A. 57 ml.

B. 75 ml.

C. 55 ml.

D. 90 ml. d) Mức độ vận dụng cao Câu 10: Tại sao Pb không tan trong dung dịch H2SO4 loãng (dƣới 80%) nhƣng lại

DẠ Y

tan dễ dàng trong dung dịch đặc, nóng?

Câu 11: Hòa tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (dƣ). Sau phản ứng thu đƣợc 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat. Tìm công thức oxit sắt.

Câu 12: Tại sao Cu không tác dụng với axit sunfuric loãng nhƣng tác dụng đƣợc với axit sunfuric đặc?

16

3.2. Giáo án 2

AL

Tiết 57: LUYỆNTẬP OXI VÀ LƢU HUỲNH (Tiết 1)

CI

I. Mục tiêu 1. Kiến thức, kỹ năng, thái độ

- Kiến thức Ôn tập kiến thức về cấu tạo, tính chất vật lý, hóa học, điều chế và ứng dụng của đơn

FI

chất oxi, lƣu huỳnh và một số hợp chất của lƣu huỳnh.

H2S...), phân biệt khí oxi, ozon với các khí khác.

OF

- Kĩ năng + Viết phƣơng trình hóa học minh hoạ tính chất và điều chế. + Phân biệt muối sunfat, axit sunfuric với các axit và muối khác (CH3COOH,

ƠN

+ Tính toán lƣợng chất trong các phản ứng.

- Thái độ: Hứng thú bộ môn, phát huy khả năng tƣ duy của học sinh.

NH

2. Định hƣớng các năng lực có thể hình thành và phát triển - Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học.

- Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tế.

- Năng lực tự học, hợp tác, phân tích, so sánh.

Y

3. Phƣơng pháp - GV đặt vấn đề.

- HS hoạt động cá nhân, nhóm, tự giải quyết vấn đề dƣới sự hƣớng dẫn của GV.

QU

II. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh 1. Giáo viên: - Phiếu học tập cho các nhóm, giấy Ao, bút dạ, nam châm.

- Giáo án powerpoint.

KÈ

M

2. Học sinh: - Ôn tập kiến thức về cấu tạo, tính chất vật lý, hóa học, điều chế và ứng dụng của đơn chất oxi, lƣu huỳnh và một số hợp chất của lƣu huỳnh.

- Chuẩn bị bài trƣớc khi đến lớp.

- SGK hóa học lớp 10CB. III. Chuỗi các hoạt động học

DẠ Y

1. Giới thiệu chung Các bài trƣớc HS đã đƣợc tìm hiểu về thành phần cấu tạo, tính chất, điều chế và ứng dụng của đơn chất oxi, lƣu huỳnh và một số hợp chất của lƣu huỳnh. Ở bài học này, HS sẽ ôn tập lại các kiến thức đó và vận dụng để giải bài tập.

HĐ trải nghiệm kết nối đƣợc thiết kế nhằm cho HS ôn lại lý thuyết, tạo không khí vui vẻ, chuẩn bị cho các hoạt động vận dụng kiến thức để giải các dạng bài tập.

17

AL

Hoạt động luyện tập: GV cho HS vận dụng để làm bài tập viết PTHH thể hiện tính chất, bài tập phân biệt, nhận biết, bài tập tính toán lƣợng chất trong phản ứng.

Hoạt động vận dụng, tìm tòi mở rộng kiến thức đƣợc thiết kế nhằm cho HS tiếp tục vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết các bài tập, câu hỏi liên quan thực tiễn (học

CI

sinh phải tìm kiếm tài liệu trên internet, sách,…) và GV không bắt buộc các HS phải làm mà khuyến khích HS giỏi tham gia, chia sẻ kết quả với HS khác trong lớp.

FI

2. Thiết kế chi tiết từng hoạt động học Tiết 1

OF

A. Hoạt động trải nghiệm, kết nối (10 phút) a) Mục tiêu hoạt động - Huy động các kiến thức đã đƣợc học của học sinh và tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức mới của học sinh

- Nội dung hoạt động: Ôn tập lý thuyết thông qua phần thi trả lời nhanh.

NH

ƠN

b) Phƣơng thức tổ chức hoạt động - GV cho HS chơi trò chơi trả lời nhanh. HS trả lời đƣợc nhiều câu thì điểm càng cao.

- Thông qua việc trả lời các câu hỏi,GV cho HS chốt lại kiến thức cần nắm.

Y

- Dự kiến một số khó khăn mà học sinh vƣớng mắc, gặp phải và giải pháp hỗ trợ: Học sinh có thể không trả lời đƣợc, hoặc trả lời sai câu hỏi về các câu hỏi. GV cho HS khác nhận xét, chốt lại kiến thức.

KÈ

M

QU

PHẦN THI TRẢ LỜI NHANH Câu 1: Cấu hình electron lớp ngoài cùng của các nguyên tố nhóm oxi là A. ns2np4.

B. ns2np5.

C. ns2np3.

D. 10 2 4 1)d ns np .

Câu 2: Tính chất hóa học đặc trƣng của oxi và lƣu huỳnh là A. tính khử mạnh.

B. tính oxi hóa mạnh.

C. tính axit mạnh.

D. tính bazơ mạnh.

Câu 3: Để phân biệt O2 và O3, ngƣời ta thƣờng dùng: A. nƣớc.

B. dung dịch KI và hồ tinh bột.

C. dung dịch CuSO4.

D. dd H2SO4.

DẠ Y

Câu 4: Lƣu huỳnh tác dụng với dung dịch kiềm nóng theo phản ứng sau : 3S + 6KOH → 2K2S + K2SO3 + 3H2O Vai trò của lƣu huỳnh trong phản ứng trên là A. chất khử.

B. chất oxi hóa.

C. chất axit.

D. chất bazơ.

Câu 5. Cho các nhận xét sau: 18

(n-

AL

(1) Tính oxi hóa của oxi mạnh hơn lƣu huỳnh.

(2) S, H2S, SO2, H2SO4 vừa thể hiện tính oxi hóa vừa thể hiện tính khử.

(3) Oxi và lƣu huỳnh đều có các số oxi hóa là -2; 0; +4; +6.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

FI

A. 1.

CI

(4) H2S có tính khử và có tính axit yếu.

(5) oxi và ozon là hai dạng thù hình của nhau.

Số nhận xét đúng là

OF

c) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động - Sản phẩm: HS hoàn thành phần thi và chốt lại các kiến thức cần nắm.

- Đánh giá các kết quả hoạt động:

ƠN

+ Thông qua quan sát: GV dựa vào câu trả lời của HS, nhận xét của các HS khác để kịp thời phát hiện những khó khăn, vƣớng mắc của HS và có các phƣơng pháp hỗ trợ…

NH

+ Thông qua báo cáo của các HS và sự góp ý, bổ sung của các HS khác, GV biết đƣợc HS đã có những kiến thức nào, kiến thức nào cần điều chỉnh, bổ sung ở các hoạt động tiếp theo.

Y

B. Hoạt động luyện tập (30 phút): Bài tập luyện tập về đơn chất oxi, lƣu huỳnh a) Mục tiêu hoạt động - Ôn tập về cấu tạo, tính chất của đơn chất oxi, lƣu huỳnh.

- Rèn kỹ năng viết PTHH, kỹ năng phân tích, giải thích, dự đoán và tính toán.

QU

- Rèn năng lực tự học, năng lực hợp tác, năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học.

M

b) Phƣơng thức tổ chức HĐ - GV cho HS thảo luận theo cặp đôi để hoàn thành bài tập trong phiếu học tập vào bảng phụ, sau đó nhóm nào hoàn thành trƣớc lên treo bảng phụ kết quả của nhóm để các HS nhận xét.

KÈ

PHIẾU HỌC TẬP Bài 1: Nguyên tố oxi có Z = 8. Trong tự nhiên oxi tồn tại ở 2 dạng thù hình là O2 (oxi) và O3 (ozon). a) Viết cấu hình electron nguyên tử của oxi. b) Viết PTHH chứng tỏ oxi có tính oxi hóa.

DẠ Y

c) So sánh tính oxi hóa của O2 với Cl2. Giải thích và viết PTHH minh họa. d) Dựa theo quy tắc bát tử, hãy viết công thức cấu tạo, công thức electron của O2.

Thực nghiệm cho thấy phân tử O2 có tính thuận từ (chứa electron độc thân), vậy công thức cấu tạo trên có phù hợp hay không?

Bài 2: Lƣu huỳnh (Z = 16) là một phi kim phổ biến, không mùi, màu vàng. Lƣu huỳnh là nguyên tố cần thiết cho sự sống, đƣợc tìm thấy trong một số axit amin. Trong đời 19

a) Cấu hình electron hóa trị của lƣu huỳnh là A. 3s23p4.

B. 3s23p6.

C. 2s22p6.

AL

sống và sản xuất, lƣu huỳnh đƣợc sử dụng trong thành phần của phân bón, thuốc súng, diêm, thuốc trừ sâu,…

B. 2s22p4.

CI

b) Viết PTHH chứng tỏ lƣu huỳnh vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử. c) Một hỗn hợp Y gồm Zn và lƣu huỳnh. Cho Zn và S phản ứng hoàn toàn với nhau trong điều kiện không có không khí tạo ra chất rắn C. Khi cho C tác dụng với dung dịch

FI

HCl dƣ thì còn lại 1 chất rắn D không tan cân nặng 6 g và thu đƣợc 4,48 lít khí E có tỷ khối hơi đối với hiđro là 17. Tính khối lƣợng Y?

OF

d) Một hỗn hợp Z gồm Zn và S. Nung nóng hỗn hợp trong bình kín không có oxi thu đƣợc chất rắn F. Khi cho F tác dụng với dung dịch HCl dƣ để lại một chất rắn G không tan cân nặng 1,6 gam và tạo ra 8,96 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỷ khối hơi đối với

ƠN

hiđro là 10,6. Tính hiệu suất phản ứng giữa Zn và S?

- GV chốt lại kiến thức.

- Dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ trợ: HS có thể khó khăn ở việc giải thích bài tập d, GV hƣớng dẫn HS phân tích, rút ra cách giải.

NH

c) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động: - Sản phẩm: HS hoàn thành bài tập trong phiếu Bài 1: a) Cấu hình electron nguyên tử: 1s22s22p4.

0

0

+2

-2

t 2Mg  O2   2Mg O o

Y

b)

0

0

QU

c) Mặc dù độ âm điện của O (3,44) lớn hơn Cl (3,16) nhƣng phân tử O2 chứa liên kết bội, bền hơn liên kết đơn trong Cl2 nên tính oxi hóa của clo mạnh hơn oxi. Khi phản ứng với sắt, clo đƣa sắt lên số oxi hóa cao hơn. +3

-1

t 2Fe + 3Cl2   2FeCl3

M

0

o

0

+

8 3

-2

t 3Fe + 2O2   Fe3 O4

KÈ

o

d) Theo quy tắc bát tử, công thức cấu tạo và công thức electron của oxi nhƣ sau: Công thức cấu tạo: O=O

DẠ Y

Công tức electron: Tuy nhiên thực tế oxi có tính thuận từ tức là có chứa electron độc thân cho nên công thức cấu tạo và công thức electron trên không phù hợp với điều này.

Bài 2: a) Cấu hình electron hóa trị của S: 3s23p4. b) PTHH: 20

0

0

o

0

0

o

4 2

t S  O 2   S O2

AL

1 2

t S  H 2   H2 S

c) PTHH của các phản ứng xảy ra: t Zn + S   ZnS

CI

o

ZnS +2HCl  ZnCl2 + H2S

FI

Rắn D là lƣu huỳnh dƣ. Khí E có M = 34 là H2S. Ta có n H S = 0,2  n Zn = n ZnS = n H S = 0,2.

2

2

OF

 nS phản ứng = 0,2

Vậy mY = mZn + mS = 0,2.65 + 0,2.32 + 6 = 25,4 gam. t d) Zn + S   ZnS o

x

x

x

x

ƠN

ZnS +2HCl  ZnCl2 + H2S x

Zn + 2HCl  ZnCl2 + H2

NH

y y Rắn F gồm Zn dƣ, S dƣ và ZnS, rắn G không tan (1,6 gam) là S, nS dƣ = 0,05. Hỗn

Y

hợp khí gồm H2S và H2 có số mol bằng 0,4 và M = 21,2.

Gọi x là số mol Zn và S đã phản ứng.

Ta có x + y = 0,4 (1)

QU

34x + 2y = 21,2.0,4 (2) Từ (1) và (2) ta có: x = 0,24; y = 0,16.  nZn ban đầu = x + y = 0,4; nS ban đầu = x + 0,05 = 0,29.

Nếu phản ứng hoàn toàn thì S hết nên hiệu suất phản ứng tính theo S.

M

0, 24.100  82,76% 0, 29

KÈ

Vậy H =

- Đánh giá giá kết quả hoạt động: + Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ, GV chú ý quan sát để kịp thời phát hiện những khó khăn, vƣớng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí.

DẠ Y

+ Thông qua báo cáo, góp ý của các HS để chốt kiến thức.

C. Hoạt động vận dụng và tìm tòi mở rộng (5 phút) a) Mục tiêu hoạt động 21

AL

HS vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học trong bài để giải quyết các câu hỏi, bài tập gắn với thực tiễn và mở rộng kiến thức của HS. b) Nội dung hoạt động HS giải quyết các câu hỏi và bài tập sau:

B. +6.

C. +2.

D. +4.

FI

A. -2.

CI

Bài 3: SO2 là một khí không màu, mùi xốc, độc. a) Số oxi hóa của S trong SO2 là

b) SO2 là chất vừa có tính oxi hóa, tính khử. Hãy dẫn ra các phản ứng hóa học để

OF

chứng minh điều đó. c) Sục khí 4,48 lít khí SO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch NaOH 1,6M. Tính khối lƣợng muối thu đƣợc.

theo PTHH sau: t 2H2S + O2 thiếu   2H2O + 2S o

ƠN

d) Tại sao CO2 rất ít tan trong nƣớc, còn SO2 lại tan rất tốt.

Bài 4: Hiđrosunfua là một khí mùi trứng thối, rất độc. Hiđrosunfua tác dụng với oxi (1)

t 2H2S + 3O2 thiếu  (2)  2H2O + 2SO2 Phản ứng (1) cũng có thể xảy ra chậm ở điều kiện thƣờng. a) Cho biết vai trò của H2S trong các phản ứng trên. b) Tại sao trong tự nhiên có nhiều nguồn thải ra H2S nhƣng khí này không tích tụ để gây độc? c) Để điều chế H2S trong phòng thí nghiệm ngƣời ta cho FeS tác dụng với dung

Y

NH

o

QU

dịch H2SO4 loãng. Lấy 1,32 gam FeS tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dƣ rồi hấp thụ khí thu đƣợc bằng 100 ml dung dịch NaOH 0,2M. Tính khối lƣợng muối thu đƣợc. d) Dự đoán hiện tƣợng xảy ra khi sục khí H2S vào các dung dịch NaCl, FeCl2, FeCl3, PbCl2. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra.

M

c) Phƣơng thức tổ chức hoạt động GV hƣớng dẫn HS về nhà làm và hƣớng dẫn HS tìm nguồn tài liệu tham khảo.

KÈ

d) Sản phẩm hoạt động Kết quả trả lời các câu hỏi, bài tập vào vở bài tập hoặc gửi qua email cho GV.

DẠ Y

e) Kiểm tra, đánh giá kết quả hoạt động GV cho HS báo cáo kết quả HĐ vào đầu giờ của tiết học kế tiếp, cho điểm khích lệ HS.

22

IV. Câu hỏi/bài tập kiểm tra, đánh giá chủ đề theo định hƣớng phát triển năng lực

CI

Câu 1: Cấu hình electron lớp ngoài cùng của các nguyên tố nhóm oxi là A. ns2np4.

B. ns2np5.

C. ns2np3.

D. (n-1)d10ns2np4.

Câu 2: Tính chất hóa học đặc trƣng của oxi và lƣu huỳnh là

AL

a) Mức độ nhận biết

B. tính oxi hóa mạnh.

C. tính axit mạnh.

D. tính bazơ mạnh.

FI

A. tính khử mạnh.

OF

Câu 3: Để phân biệt O2 và O3, ngƣời ta thƣờng dùng: A. nƣớc.

B. dung dịch KI và hồ tinh bột.

C. dung dịch CuSO4.

D. dd H2SO4.

B. chất oxi hóa.

D. chất bazơ.

NH

Vai trò của lƣu huỳnh trong phản ứng trên là A. chất khử.

C. chất axit.

Câu 5: Số oxi hóa của S trong SO2 là A. -2.

B. +6.

ƠN

Câu 4: Lƣu huỳnh tác dụng với dung dịch kiềm nóng theo phản ứng sau : 3S + 6KOH → 2K2S + K2SO3 + 3H2O

C. +2.

D. +4.

Câu 6: Hiđrosunfua là một khí mùi trứng thối, rất độc. Hiđrosunfua tác dụng với oxi theo PTHH sau: t 2H2S + O2 thiếu   2H2O + 2S

Y

o

(1)

t  2H2O + 2SO2 2H2S + 3O2 thiếu  (2) Phản ứng (1) cũng có thể xảy ra chậm ở điều kiện thƣờng.

Cho biết vai trò của H2S trong các phản ứng trên.

Câu 7: Lƣu huỳnh (Z = 16) là một phi kim phổ biến, không mùi, màu vàng. Lƣu huỳnh là nguyên tố cần thiết cho sự sống, đƣợc tìm thấy trong một số axit amin. Trong đời sống và sản xuất, lƣu huỳnh đƣợc sử dụng trong thành phần của phân bón, thuốc súng, diêm, thuốc trừ sâu,…

Cấu hình electron hóa trị của lƣu huỳnh là A. 3s23p4.

B. 3s23p6.

C. 2s22p6.

B. 2s22p4.

KÈ

M

QU

o

Câu 8: Nguyên tố oxi có Z = 8. Trong tự nhiên oxi tồn tại ở 2 dạng thù hình là O2 (oxi)

DẠ Y

và O3 (ozon). Viết cấu hình electron nguyên tử của oxi. b) Mức độ thông hiểu Câu 9: SO2 là chất vừa có tính oxi hóa, tính khử. Hãy dẫn ra các phản ứng hóa học để chứng minh điều đó.

23

AL

Câu 10: Tại sao trong tự nhiên có nhiều nguồn thải ra H2S nhƣng khí này không tích tụ để gây độc?

Câu 11: Viết PTHH chứng tỏ lƣu huỳnh vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử.

Câu 12: Viết PTHH chứng tỏ oxi có tính oxi hóa.

CI

c) Mức độ vận dụng

FI

Câu 13: So sánh tính oxi hóa của O2 với Cl2. Giải thích và viết PTHH minh họa.

Câu 14: Sục khí 4,48 lít khí SO 2 (đktc) vào 200 ml dung dịch NaOH 1,6M. Tính khối lƣợng muối thu đƣợc.

OF

Câu 15: Để điều chế H2S trong phòng thí nghiệm ngƣời ta cho FeS tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng. Lấy 1,32 gam FeS tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dƣ rồi hấp thụ khí thu đƣợc bằng 100 ml dung dịch NaOH 0,2M. Tính khối lƣợng muối thu đƣợc.

ƠN

Câu 16: Một hỗn hợp Y gồm Zn và lƣu huỳnh. Cho Zn và S phản ứng hoàn toàn với nhau trong điều kiện không có không khí tạo ra chất rắn C. Khi cho C tác dụng với dung dịch HCl dƣ thì còn lại 1 chất rắn D không tan cân nặng 6 g và thu đƣợc 4,48 lít khí E có tỷ khối hơi đối với hiđro là 17. Tính khối lƣợng Y? d) Mức độ vận dụng cao

NH

Câu 17: Tại sao CO2 rất ít tan trong nƣớc, còn SO2 lại tan rất tốt.

Câu 18: Dự đoán hiện tƣợng xảy ra khi sục khí H2S vào các dung dịch NaCl, FeCl2,

Y

FeCl3, PbCl2. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra.

Câu 19: Dựa theo quy tắc bát tử, hãy viết công thức cấu tạo, công thức electron của O2. Thực nghiệm cho thấy phân tử O2 có tính thuận từ (chứa electron độc thân), vậy

QU

công thức cấu tạo trên có phù hợp hay không?

Câu 20: Một hỗn hợp Z gồm Zn và S. Nung nóng hỗn hợp trong bình kín không có oxi thu đƣợc chất rắn F. Khi cho F tác dụng với dung dịch HCl dƣ để lại một chất rắn G không tan cân nặng 1,6 gam và tạo ra 8,96 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỷ khối hơi đối với

DẠ Y

KÈ

M

hiđro là 10,6. Tính hiệu suất phản ứng giữa Zn và S?

24