ĐỀ TÀI ”Hình thành tư khái qt hóa số dạng tập hóa học cho học sinh, ứng dụng để giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học” Hình thành tư khái qt hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học PHẦN I - ĐẶT VẤN ĐỀ Lí chọn đề tài Trong năm gần đây, BGD &ĐT đề đổi cách dạy, cách học cách đánh giá chất lượng dạy học Đó việc chuyển từ hình thức thi từ tự luận sang hình thức trắc nghiệm Việc giải câu hỏi trắc nghiệm khoảng thời gian ngắn l vấn đề đơn giản, địi hỏi nhiều yếu tố, tâm lý, kiến thức, kỹ năng, kỷ xảo phản xạ nhanh em học sinh Một thực tế thi kiểu dạy theo kiểu Do tập hình thành tư cho học sinh trước vốn trọng lại ý Do mặt chung chiều sâu giảm, học sinh không khắc sâu chất, tư hóa học để trả lời câu hỏi trắc nghiệm xác nhanh chóng Để làm điều đó, tác giả trăn trở nhiều năm, áp dụng nhiều đối t ượng học sinh kết đáng tin cậy Xuất phát từ lý tơi chọn đề tài ”Hình thành tư khái qt hóa số dạng tập hóa học cho học sinh, ứng dụng để giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học” để làm sáng kiến kinh nghiệm Mục đích nghiên cứu: Bài viết nhằm hướng dẫn học sinh hình thành tư khái qt hóa số dạng tập hóa học, giúp học sinh tự t ìm quy luật hóa học, gây hứng thú cho học sinh tr ong trình giải tập hóa học.Hướng dẫn học sinh tự tìm tịi quy luật để xây dựng tốn khái qt hóa tốn mở rộng Để từ học sinh tự rút qui luật giải nhanh cho số dạng tập trắc nghiệm tự tìm qui luật khác Và điều quan trọng học sinh có tư tốt, giải tập trắc nghiệm xác nhanh Đối tượng phạm vi : Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã Hình thành tư khái quát hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học Bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn đ ã phân loại học sinh mức khác nhau, với đối tượng học sinh có loại phù hợp Điều phục thuộc vào người đề thi trắc nghiệm Người đề thi trắc nghiệm phải nắm rõ sai sót hệ thống học sinh để đáp án nhiễu hay Không phải chế tạo đáp án nhiễu Phạm vi: Hầu hết đối tượng học sinh, học sinh mức độ trung b ình hình thành tư khái quát hóa ứng dụng để giải nhanh Vì tư khái qt hóa xây dựng từ tập thực tiễn, vốn có sẵn nhiều tài liệu PHẦN II –NỘI DUNG Cơ sở lí luận: Hiện giáo dục đào tạo chuyển hình thức đánh giá trắc nghiệm năm Giáo viên phổ cập cách dạy, cách đề trắc nghiệm cho học sinh, đồng thời học sinh thay đổi cách học, song thay đổi nhiều với giáo viên học sinh, hiệu giáo dục nào? Điều phụ thuộc vào say mê tìm tịi sáng tạo giáo viên học sinh Ngày việc ứng dụng công nghệ thông tin đ ã góp phần nâng cao chất lượng dạy học đến với ngành, nghề, giáo viên học sinh Hệ thống tập trắc nghiệm có nhiều thay đổi Đó việc xây dựng đáp án nhiễu cho học sinh Đây vấn đề công phu sáng tạo giáo viên Giáo viên xây dựng toán mẫu, phân tích sai lầm học sinh thường gặp, hướng dẫn học sinh từ toán khác để từ học sinh khái quát hóa toán Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã Hình thành tư khái quát hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học Vì vậy, hố học đặt yêu cầu với người dạy người học cần gây hứng thú học tập, h ướng dẫn học sinh tìm chân lý học sinh biết vận dụng chân lí để trả lời xác nhanh tập trắc nghiệm hóa học Cơ sở thực tiễn : Thực tế hình thức thi trắc nghiệm l mẽ Đa phần giáo viên thay đổi cách dạy Nhưng có số giáo viên thay đổi chưa bao nhiêu, đặc biệt giáo viên có điều kiện tiếp xúc với cơng nghệ thơng tin khai thác cơng nghệ thơng tin cịn hạn chế, cịn nặng nề với hình thức tự luận Khơng gây cho học sinh thích hứng thú với mơn hóa học So với giáo viên học sinh thành phố, tài nguyên internet thư viện trực tuyến, dạy học trực tuyến, tr ường trực tuyến quen dần với giáo viên học sinh thành phố, nơng thơn, số nơi chưa có điều kiện này, số nơi có khai thác cịn hạn chế Kết giảng dạy thấp so với vùng có điều kiện Do chưa nắm rõ điểm đặc trưng tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn, nhiều giáo viên đáp số mà không đáp án nhiễu, đáp án nhiễu chưa nghệ thuật, khơng gây hứng thú học tập, học sinh chọn bừa nên không khắc sâu chất tốn hóa học, hồn thành kết thi khơng cao Học sinh khơng tìm chân lí cho thân Các biện pháp thực : Trước tiên giáo viên cần thực bước sau: Bước Cho học sinh làm tập ( Bài tập có sẵn nhiều liệu) giải tập bình thường Việc giải tập học sinh áp dụng định luật hóa học Nếu học sinh khơng làm hướng dẫn bước Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã Hình thành tư khái qt hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học Bước Sau học sinh giải xong phân tích sai sót thường gặp học sinh Bước Chúng ta cho học sinh xây dựng toán dạng khái quát hóa Giáo viên cho nhóm thảo luận để báo cáo Bước Ứng dụng khái quát hóa tr ên để giải số dạng tập trắc nghiệm Sau bước xây dựng xây dựng tập hình thành tư khái quát hóa số dạng tập trắc nghiệm hóa học cho học sinh, ứn g dụng để giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học” Dạng Bài toán oxit Fe Fe tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh (H2SO4, HNO3) Ví dụ 1.1 Để m gam phoi bào sắt A ngồi khơng khí sau thời gian biến thành hỗn hợp B có khối lượng 12 gam gồm Fe oxit FeO, Fe 3O4, Fe2O3 Cho B tác dụng hồn tồn với axit nitric dư thấy giải phóng 2,24 lít khí NO ( Sản phẩm khử nhất) a Giá trị m A 10,08g B 5,04g C 5,60g D 11,2g C 136,08g D 40,32g b Khối lượng HNO3 cần dùng A 25,2g B 6,30g Bước Hướng dẫn giải: Công việc giáo viên là: Hướng dẫn học sinh tính khối l ượng oxi phản ứng dựa vào định luật bảo toàn khối lượng, thiết lập trình cho nhận electron, thiết lập số mol electron nhường số mol electron nhận, phân tích sai lầm học sinh Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã Hình thành tư khái qt hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học FeO ( N ,O2 ) a Ta có sơ đồ Fe Fe2 O3 B (12 gam) HNO3 Fe3 O4 NO (0,1mol ) Fe Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mFe mO mB 12 g mO mB m Fe (12 m) nO 12 m 32 Quá trình oxi hóa 3e Fe m 56 Fe3+(1) m 56 m 56 Quá trình khử: 2O2-(2) O2 + 4e 12 m 32 12 m NO3- + 3e + 4H + 0,1 0,3 NO + 0,4 2H 2O(3) 0,1 Áp dụng định luật bảo toàn e vào (1,2,3) ta có: 3m 56 12 m 0,3 m 10, 08( gam) Chọn A b Ta có HNO đóng hai vai trị chất oxi hóa mơi trường Theo (1) mol Fe cần mol NO 3- làm môi trường tức m 56 3.10.08 56 0,54mol Theo (3) số mol NO3- tham gia oxi hóa 0,1 mol Vậy số mol HNO 0,54+0,1=0,64 mol Vậy khối lượng HNO3 0,64 63= 40,32g Chọn D Nhận xét: Đây tập quen thuộc chương trình phổ thơng thường Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã Hình thành tư khái qt hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học trường thi đại học vào gần Bước Phân tích sai sót học sinh th ường gặp Các sai sót học sinh thường mắc phải tính giá trị m Nếu học sinh áp dụng bảo toàn e vào ( 1) (3) đáp án C Nếu học sinh áp dụng bảo toàn e vào ( 1) (2) (3) xác đ ịnh trạng thái cuối Fe Fe2+ đáp án D Đáp án B cho vào cách ngẫu nhiên cách chia đôi đáp án Các sai lầm học sinh thường mắc phải tính khối l ượng HNO3 Nếu học sinh coi số mol HNO số mol H + phương trình (3) đáp án A Nếu học sinh coi số mol HNO số mol NO3- đáp án B Nếu học sinh sau tính khối lượng Fe viết phương trình trực tiếp Fe với HNO dựa vào phương trình tính đáp án C Bước Khái quát hóa tập Ta khái qt hóa tốn sau: Để m gam phoi bào sắt A ngồi khơng khí sau thời gian biến thành hỗn hợp B có khối lượng m1 gam gồm Fe oxit FeO, Fe 3O4, Fe2O3 Cho B tác dụng hoàn toàn với axit nitric dư thấy giải phóng V lít khí NxOy (Sản phẩm khử nhất) Tính khối lượng m A, khối lượng muối tạo thành, khối lượng HNO3 cần dùng Hướng dẫn giải: Phân tích tốn FeO Ta có sơ đồ Fe ( N ,O2 ) B{m1 gam} Fe2 O3 Fe3 O4 HNO3 N x O y {a.(mol )} Fe Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã Hình thành tư khái quát hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: mFe mO mB mhh mO mB mFe ( mhh m) nO mhh m 32 Q trình oxi hóa Fe - Fe 3+(1) 3e m 56 m 56 Quá trình khử: O2 + 2O 2-(2) 4e mhh m 32 mhh m x NO3- + (5x-2y)e x a N xOy (3) (5x-2y)a a Đặt (5x-2y) a = n(mol) a số (mol) N xOy Áp dụng định luật bảo toàn e vào (1,2,3) ta có: 3m 56 mhh m n (4) Từ (4) ta suy ra: 3m 7.mhh 7.m 56.n 10 m 7.mhh 56.n m 0, 7.mhh 5, 6.n Từ ta cần nhớ biểu thức cuối c ùng là: m 0, 7.mhh 5, 6.n (1) cần áp dụng thơi Khối lượng muối tạo thành: m muoi m 242 (2) 56 (m tính từ biểu thức (1)) Tính khối lượng HNO3 phản ứng mHNO3 63.( 3.m 56 x.a) (3) Nhận xét : Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã Hình thành tư khái qt hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học Đến giáo viên cho học sinh làm tập với tác nhân oxi hóa H2SO4 cho học sinh làm tập sau rút công thức tổng quát cho đại lượng Để m gam phoi bào sắt A ngồi khơng khí sau thời gian biến thành hỗn hợp B có khối lượng m1 gam gồm Fe oxit FeO, Fe 3O4, Fe2O3 Cho B tác dụng hoàn toàn với axit H 2SO4 dư thấy giải phóng V lít khí SO2 (sản phẩm khử duuy ) Tính khối lượng m A, khối lượng muối tạo thành, khối lượng H2SO4 cần dùng Hướng dẫn giải: Phân tích tốn FeO Ta có sơ đồ Fe ( N ,O2 ) B{m1 gam} Fe2 O3 H SO4 Fe2 (SO4 )3 SO2 {a (mol )} Fe3 O4 Fe Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: mFe mO mB mhh mO mB mFe ( mhh m) nO mhh m 32 Q trình oxi hóa Fe m 56 Fe 3+(1) 3e m 56 Quá trình khử: O2 + mhh m 32 2O 2-(2) 4e mhh m SO42- + 2e + 4H + a 2a 4a Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa SO + 2H2O (3) a Trường PTTH Lê Doãn Nhã Hình thành tư khái qt hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học Đặt a = n(mol) a số (mol) SO2 Áp dụng định luật bảo toàn e vào (1,2,3) ta có: 3m 56 mhh m n (4) Từ (4) ta suy ra: 3m 7.mhh 7.m 56.n 10 m 7.mhh 56.n m 0, 7.mhh 5, 6.n Từ ta cần nhớ biểu thức cuối c ùng là: m 0, 7.mhh 5, 6.n (1) cần áp dụng thơi Khối lượng muối tạo thành Fe2(SO4)3 Fe Ta có : m 56 mFe2 ( SO4 )3 Fe2 (SO4 )3 m 28 nFe 400 m 200 56 (m tính từ biểu thức (1)) Tính khối lượng H2SO4 phản ứng H2SO4 có hai vai trị: oxi hóa theo (3) làm mơi tr ường theo (1) Oxi hóa theo (3) số mol SO Làm môi trường theo (1) Vậy khối lượng H2SO4 ( m 56 3m mol 112 3m nSO2 ).98 112 Bước Ứng dụng để giải nhanh số dạng b ài tập Áp dụng dạng tập dựa vào biểu thức chứng minh Nung 8,4 gam Fe không khí, sau ph ản ứng thu m gam X gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 Hoà tan m gam hh X HNO3 dư, thu 2,24 lít khí NO2 (đktc) sản phẩm khử Giá trị m là: A 11,2 gam B 25,2 gam C 43,87 gam gam Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã D 6,8 Hình thành tư khái quát hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học FeO Fe2 O3 Fe m( gam ) M Ta có sơ đồ ( N ,O2 ) B{m1 gam} Fe3 O4 HNO3 Fe M N xO y {a (mol )} M 2On Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: mFe mM mO mB mhh mO mB (m Fe mM ) (mhh m ) nO mhh m 32 Quá trình oxi hóa Fe - Fe3+(1) 3e a 56 a 56 Mn+ (2) M - ne b M n.b M Quá trình khử: O2 + 2O2-(3) 4e mhh m 32 mhh m x NO3- + (5x-2y)e x c NxOy (4) (5x-2y) c c Đặt (5x-2y) c = u(mol) c số (mol) N xOy Áp dụng định luật bảo tồn e vào (1,2,3,4) ta có: 3a 56 n.b M mhh m u (5) Từ (5) ta suy ra: 3a.M 56n.b 7.mhh M m.M 56M u (6) Kết hợp với giả thiết a + b = m(7) Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã Hình thành tư khái qt hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học Từ toán cho biết số gam chất M hay số (mol) chất M th ì ta tính giá trị Từ (7) suy a = m-b thay giá tị vào (6) Ta tính biểu thức m: m 0, mhh 5, 6u 0,3b 5, 6n.b M Trong đó: M: khối lượng (mol) kim loại M n: hóa trị kim loại M b: khối lượng kim loại M u: số (mol) e trao đổi c: số (mol) N xOy x: hệ số chuyển hóa Khối lượng muối nitorat tạo thành là: M(NO 3)n Fe(NO 3)3 mmuoi b ( M M 62 n) ( m b).242 56 Khối lượng HNO3 là: [( 3.b M 3.( m b) ) x.c ].63 56 Ví dụ 1.5 Cho m gam hỗn hợp A gồm Fe Al Al có khối lượng 2,7 gam Nung A khơng khí thời gian thu hỗn hợp B gồm Fe dư Al dư, Al 2O3 oxit Fe có khối lượng 18, gam Cho B tác dung với HNO3 thu 2,24 lít khí NO (đktc) Hãy tính giá trị m Hướng dẫn giải: Áp dụng hệ ta có: 5, 6n.b M m 0, mhh 5, 6u 0,3b m 0, 7.18, 5, 6.0,3 0,3.2, 5, 6.3.2, 13,9 g 27 Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã Hình thành tư khái qt hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học Dạng Bài toán CO khử oxit Sắt Sản phẩm tạo thành cho tác dụng với tác nhân oxi hóa mạnh Ví dụ Cho luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam Fe 2O3 nung nóng thu 6,72 gam hỗn hợp A gồm bốn chất rắn khác Hòa tan A HNO3 thu 0,448 lít khí B có tỷ khối h so với H2 15( sản phẩm khử nhất) a Giá trị m là: A 5,56g B 8, 20g C 7,20g D 8, 72g b Khối lượng HNO3 tham gia phản ứng là: A 17,01g B 5,04g C 22,05g D 18,27g Hướng dẫn giải: Bước 1: Cơng việc giáo viên là: Phân tích vai trị CO phản ứng hóa học Phân tích số oxi hóa Fe trước sau phản ứng Thiết lập phương trình tốn học số mol e nhường nhận Thiết lập phương đại số dựa vào định luật bảo toàn khối lượng Nhận xét phản ứng CO khử oixt sắt th ì số mol CO tham gia phản ứng số mol CO tạo thành Số oxi hóa Fe trước CO khử sau tác dụng với HNO +3 Khí B có tỷ khối so với H2 15 B khí NO Q trình oxi hóa Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã Hình thành tư khái quát hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học C2+ (CO) C 4+(CO2)(1) - 2e x 2x x Quá trình khử: NO3- + 3e + H + 0,06 NO + 2H2O (2) 0,08 0,02 Áp dụng định luật bảo toàn e cho (1,2) ta có: 2x = 0,06 v ậy x = 0,03(mol) Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: m C m O m C O 2A m 28 0,03 + m = 6,72 + 44 0,03 Vậy m = 7,2( gam) Chọn C Bước 2: Nhận xét với câu b Các học sinh thường mắc sai sót sau: Nếu coi 7,2 gam Fe2O3 tác dụng với HNO có phương trình sau Fe2O3 HNO3 0, 045 2Fe ( NO3 )3 3H 2O (3) 0, 27 Vậy khối lượng HNO3 0,27 63=17,01g chọn A (Sai) Nếu học sinh coi số mol HNO số mol H +theo phương trình (2) khối lượng HNO3 0,08 63= 5,04g Chọn B (Sai) Nếu học sinh coi HNO 0,27mol (3) cộng với 0,08 (2) Thì số mol HNO 0,27+0,08 = 0,35mol suy khối lượng HNO3 0,35 63= 22,05g chọn C( Sai) Nếu học sinh thiết lập hệ phương trình bao gồm oxits Fe dư tác dụng với HNO3 khó khăn giải tốn Vì giáo viên nêu câu hỏi : Bài tập so với tập tập đề thi đại học khối A năm 2009 có giống khác để từ học sinh đưa cách giải nhanh Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã Hình thành tư khái qt hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học Thực chất ta coi tập sau: Để m gam phoi bào sắt ngồi khơng khí sau thời gian biến thành hỗn hợp B có khối lượng 6,72 gam gồm Fe oxit FeO, Fe 3O4, Fe2O3 Hịa tan A HNO thu 0,448 lít khí B có tỷ khối h so với H2 15( sản phẩm khử nhất) Tính khối lượng HNO3 tham gia phản ứng Đến ta áp dụng cơng thức vừa chứng minh đ ược trên: m 0, 7.mhh 5, 6.n 0, 7.6, 72 5, 6.0, 06 5, 04 g mHNO3 63.( 3.m 0, 02) 56 63.( 3.5, 0, 02) 18, 27 g 56 Bước 3: Cho luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam Fe 2O3 nung nóng thu m1 gam hỗn hợp A gồm chất rắn khác Hòa tan A HNO3 thu V lít khí B (N xOy) Tính giá trị m Cơng việc giáo viên là: Phân tích vai trị CO phản ứng hóa học tr ên Phân tích số oxi hóa Fe trước sau phản ứng Thiết lập phương trình tốn học số mol e nhường nhận Thiết lập phương đại số dựa vào định luật bảo toàn khối lượng Hướng dẫn học sinh tìm biểu thức tốn học cuối để tính giá trị m Q trình oxi hóa C2+ (CO) - 2e a 2a C 4+(CO2) (1) a Quá trình khử: NO3- + (5x-2y)e b (5x-2y)b NxOy (2) b Áp dụng định luật bảo tồn e cho (1,2) ta có: 2a = (5x-2y)b Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã Hình thành tư khái qt hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học (5 x y )b a Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: mCO m m A mCO 28 a + m = m1 + 44 a m = m1 + 16a ( a là: số (mol) e trao đổi) Cơng thức giải nhanh cho dạng tốn n ày: m mhh 8.ne ( td ) đó: mhh khối lượng oxit ne ( td ) số mol e trao đổi Ta thay tác nhân oxi hóa H 2SO4 tương tự Bước 4: Cho luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam Fe 2O3 nung nóng thu 8,2 gam hỗn hợp A gồm chất rắn khác Hịa tan A HNO3 thu 2,24 lít khí B (N 2O) sản phẩm khử Tính giá trị m Hướng dẫn giải Giáo viên hướng dẫn học sinh áp dụng hệ tr ên để học sinh áp dụng Áp dụng hệ vừa chứng minh đ ược NO3 8e 10 H N 2O 5H 2O 0, 0,8 0,1 m mhh 8.ne ( td ) 8, 8.0,8 14, g Ví dụ Cho luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng thu 15 gam hỗn hợp A gồm chất rắn khác H òa tan A HNO3 thu 2,24 lít hổn hợp khí B gồm (N 2O) NO có tỉ lệ mol (sản phẩm khử nhất) Tính giá trị m Áp dụng hệ vừa chứng minh đ ược Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã Hình thành tư khái qt hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học NO3 8e 10 H N 2O 5H 2O 0,1 0, 0, 05 NO3 3e H 0, 05 0,15 m mhh 8.ne ( td ) NO 2H 2O 0, 05 15 8.0,55 19, g Dạng Bài toán CO khử oxit Sản phẩm tạo th ành cho tác dụng với nước vôi Ví dụ 3.1 Thổi luồng khí CO dư qua ống đựng hỗn hợp oxit Fe 2O3 CuO nung nóng đến phản ứng xảy hồn tồn thu 2,32 g hỗn hợp kim loại Khí đưa vào bình đựng dung dịch Ca(OH) dư thấy có 5g kết tủa trắng Khối lượng hỗn hợp oxit kim loại ban đầu l à: A 3,12g B 3,21g C 4,0g D 4,2g Bước 1: Hướng dẫn giải: Công việc giáo viên là: Phân tích vai trị CO phản ứng hóa học tr ên Phân tích số mol CO số mol CO tạo thành có mối quan hệ nào? Hướng dẫn học sinh áp dụng định luật bảo to àn khối lượng để thiết lập đại lượng cần tính CO lấy oxi oxit CO2 ( Số mol CO phản ứng số mol CO tạo thành) CO2 Ca (OH ) 0, 05 CaCO3 H 2O 0, 05 nO(trong oxit) = nCO = moxit = mKL + moxi oxit = 2,32 + 0,05 x 16 = 3,12 (g) Vậy đáp án ( A ) Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã Hình thành tư khái qt hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học Bước 2: Nhận xét: Sau kết thúc tốn này: Giáo viên đưa câu h ỏi Khí CO khử oxit từ oxit kim loại n dãy điện hóa ? Nếu thay oxit oxits từ Al 2O3 trở trước dãy điện hóa kết giải tập có thay đổi khơng? Để từ xây dựng tập khái quát hóa cho dạng n ày Bước 3: Khái quát hóa tập Thổi luồng khí CO dư qua ống đựng hỗn hợp gồm n oxit Fe2O3, Al2O3, CuO nung nóng đến phản ứng xảy hoàn toàn thu m1(gam) hỗn hợp chất rắn Khí đưa vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có m2(gam) kết tủa trắng Tính khối lượng n oxit ban đầu? Hướng dẫn giải: Bản chất toán là: CO lấy oxi oxit để tạo CO CO O CO2 (1) m CO m1 CO2 Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: m m1 mCO2 Mà nCO mCO nCO2 nên ta có m m1 mCO2 mCO m1 16.nO mà theo (1) nO nCO2 Vậy ta rút biểu thức giải nhanh cho tr ường hợp m m1 16.nCO2 Bước 4: Cho luồng khí CO qua m gam hốn hợp Fe 2O3, CuO Al 2O3 Trong số mol Fe 2O3 lần số mol CuO, số mol CuO 2/3 lần số mol Al2O3 đến dư Sau phản ứng thu 15 gam chất rắn chất khí Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã Hình thành tư khái quát hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học Cho hỗn hợp khí tác dụng hết với nước vơi dư thu 10 gam kết tủa trắng.Giá trị m là: A.16,6g B.18,2g C 13,4g D.11,8g Hướng dẫn giải: CO2 Ca (OH ) CaCO3 0,1 H 2O 0,1 Áp dụng hệ ta có m m1 16.nCO2 15 0,1.16 16, 6( g) Chọn A Nhận xét: Nếu học sinh loay xoay với điều kiện số mol oxit th ì nhiều thời gian Đáp án B Nếu học sinh nhầm tính khối lượng oxi 32 Đáp án C Nếu học sinh tính nhầm 15-0,1.16 =13,4 sai Đáp án D Nếu học sinh nhầm 15- 0,1.32 =11,8 Sai Bài tập đưa vào đại lượng số mol khác số oxit Al2O3 không bị CO khử nhằm mục đích gây nhiễu cho học sinh Nhưng áp dụng hệ chứng minh cho kết xác Ví dụ 3.2 Cho luồng khí CO qua m gam hốn hợp Fe 2O3, CuO Al 2O3 Trong số mol Fe 2O3 lần số mol CuO, số mol CuO lần số mol Al 2O3 Sau phản ứng thu 30 gam chất rắn chất khí Cho hỗn hợp khí tác dụng hết với v 150ml dung dịch Ba(OH) 1M, sau phản ứng thu 19, gam kết tủa Giá trị m A 31,6g B 33,2g C 28,4g D Kết khác Hướng dẫn giải Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã Hình thành tư khái quát hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học Áp dụng hệ ta có: m m1 16.nCO Trường hợp 1: tạo muối trung hịa nCO m m1 16.nCO2 nBaCO3 19, 197 0,1mol 30 16.0,1 31, g Trường hợp 2: tạo hỗn hợp hai muối CO2 Ba (OH ) 0,1 0,1 2CO2 Ba (OH ) 0,1 BaCO3 H 2O 0,1 Ba (HCO3 ) 0, 05 Số mol CO 0,2 mol Áp dụng hệ ta m m1 16.nCO2 30 16.0,3 33, g Như có hai giá trị m thỏa mãn điều kiện toán Vậy phải chọn D kết khác, tức l 31,6g 33,2g Nhận xét: Đây toán lồng ghép CO khử oxits v toán CO2 tác dụng với dung dịch Ba(OH) tốn có hai trường hợp xẩy Do vây học sinh làm tạo muối trung hòa đáp án A Nếu học sinh chọn tạo hai muối đ ược đáp án B Dạng Giải tập đốt cháy Ví dụ 4.1 Chứng minh đốt cháy hidrocac bon m số mol nước lớn số mol CO hidrocacbon cho ankan số mol ankan số mol nước trừ số mol CO Từ suy cách tìm cơng thức hidrocacbon Hướng dẫn giải Đặt công thức tổng quát hidrocacbon l Cn H n 2a , số mol ankan x mol Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã Hình thành tư khái quát hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học Phương trình đốt cháy là: Cn H n ( 2a 3n )O2 nCO2 (n a ) H 2O x nx nH 2O nCO2 nH 2O nCO2 ( n a) x (n a ) x nx x xa a , mà a lớn Vậy a =0 x(1 a ) hidrocacbon cho ankan Vậy x nH O nCO nCO 2 nx n nCO2 nH O nCO2 Ví dụ 4.2 Đốt cháy hidrocacbon A th ì thu 0,3 mol nước 0,2 mol CO Công thức hidrocac bon A là: A.CH4 B.C2H6 C.C3H8 D.C4H10 Hướng dẫn giải Áp dụng hệ ta có: n nCO2 nH O nCO2 0, 0,3 0, 2 Chọn B.C2H6 Ví dụ 4.3 Đốt cháy hồn tồn m gam hỗn hợp hai hidrocacbon đồng đẳng thu 0,3 mol CO 0,5 mol nước.Công thức hai hidro cac bon A.CH4 C2H6 C.C3H6 C4H8 B.C2H6 C3H8 D.C4H10 C5H12 Hướng dẫn giải Vì số mol nước lớn số mol CO suy hidrocacbon đồng đẳng ankan Áp dụng hệ ta có: Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã Hình thành tư khái qt hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học n nCO2 nH O nCO2 0,3 1,5 0,5 0, Hai ankan CH4 C2H6 Chọn A Nhận xét : Đến giáo viên hỏi học sinh Ứng dụng cơng thức tr ên áp dụng cho trường hợp rượu no đơn chức khơng? Ví dụ 4.4 Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai rượu đơn chức dãy đồng đẳng thu 0,3 mol CO 0,5 mol nước.Công thức hai rượu là: A.CH3OH C2H5OH B C2H5OH C3H7OH C.C3H7OH C4H9OH D C4H9OH C5H11OH Áp dụng hệ ta có: n nCO2 nH O nCO2 0,3 1,5 0,5 0, Hai rượu CH3OH C2H5OH Chọn A PHẦN III – KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn có tính phân loại học sinh cao, nhiều đáp án nhiễu Việc giải nhanh không đ ơn giản Yêu cầu người dạy người học tìm tịi, khắc phục khó khăn để l àm tốt tập với khoảng thời gian ngắn Trong phạm vi viết mình, tơi mạnh dạn đưa vài công thức kinh nghiệm giải nhanh số dạng tập trắc nghiệm hóa học thường hay xuất kỳ thi với tần số lớn nhất, nhằm giúp em học hứng thú say mê học hóa, biết cách tư khái quát hóa t ập dạng tổng quát Để từ em tự tìm cơng thức giải nhanh, tránh đáp án nhiễu Và hoàn thành kết xác nhanh chóng Việc nhớ cơng thức học sinh phải biết chứng minh để nhớ Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã Hình thành tư khái qt hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học Thời gian thực hiện: Chúng thực phương pháp thời gian học kì hai năm học 2008-2009 kiểm tra 45 phút thi học kỳ Đối tượng áp dụng: áp dụng hầu hết học sinh từ mức trung bình trở lên Kết đạt được: Chúng tiến hành giảng dạy phương pháp hai lớp khác nhau: Lớp 12A lớp chọn trường THPT Lê Doãn Nhã Dạy bình thường Kiểm tra đánh giá chất l ượng 45 phút Kết cho thấy 25% hoàn thành dạng tập Lớp 12D lớp bình thường Có sử dụng phương pháp dạy học sinh hình thành tư khái quát hóa Kết cho thấy 85% hoàn thành dạng tập Như phương pháp tin cậy Có thể áp dụng rộng rãi qui mô trường phổ thông Đề xuất: Giáo viên hướng dẫn học sinh hình thành tư khái quát hóa dạng tập khác, đưa công thức giải nhanh khác Yêu cầu học sinh tự chứng minh công thức, thuộc công thức để áp dụng vào giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học Và tơi mong muốn rằng: Tất giáo viên học sinh tiếp cận cơng nghệ thơng tin sớm, t ìm tịi, say mê, sáng tạo cách dạy cách học nhằm đưa giáo dục nước nhà lên Tuy nhiên, chắn viết khơng thể tránh khỏi thiếu sót; Kính mong bạn đồng nghiệp hưởng ứng góp ý cho Tôi xin chân thành c ảm ơn ! Yên Thành, ngày tháng năm 2009 Ngư ời viết Nguyễn Ái Nhân Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã Hình thành tư khái quát hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học TÀI LIỆU THAM KHẢO Thạc sỹ Cao Thị Thiên An (2007) Phương pháp gi ải nhanh tập trắc nghiệm hóa học vơ Nhà XB ĐH QG HN Đổ Xuân Hưng (2008) Hướng dẫn giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học vô đại cương Nhà XB ĐH QG HN Thạc sỹ.Nguyễn Thị Khoa Phượng (2008) Phương pháp giải tập hóa học đại cương – vơ Nhà XB ĐH QG HN Vũ Anh Tuấn – Phạm Thị Ngọc Hải (2007) Hướng dẫn ơn tập mơn hóa học 2007-2008 Nhà XB GD Phạm Đình Hiến – Vũ Anh Tuấn – Phạm Thị Ngọc Hải (2008) Hướng dẫn ơn tập mơn hóa học 2008-2009 Nhà XB GD Cao Cự Giác –Hồ Xuân Thủy –Nguyễn Ái Nhân (2009) hướng dẫn giải tập trắc nghiệm chọn lọc hóa học 10 Tạp chí hóa học ứng dụng 16 phương pháp kỹ thuật giải nhanh tốn hóa học" - NXB Sư Phạm Website: http://www.violet.vn http://www Hoahoc.org Http://www.trithucbonphuong.com http://www.onthi.com http://www.truongtructuyen.com Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã Hình thành tư khái quát hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học MỤC LỤC Trang Đặt vấn đề Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi Nội dung Cơ sở lý luận Cơ sở thực tiễn Các biện pháp thực .3 Bài tập mẫu………………………………………… ………… Dạng Bài toán oxit Fe Fe tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh (H2SO4, HNO3)…………………………………………………… ….3 Dạng Bài tốn CO khử oxit Sắt Sản phẩm tạo th ành cho tác dụng với tác nhân oxi hóa mạnh 17 Dạng Bài toán CO khử oxit Sản phẩm tạo th ành cho tác dụng với nước vôi 21 Dạng Giải tập đốt cháy 24 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 26 Tài liệu tham khảo 28 Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã ... khái quát hóa tr ên để giải số dạng tập trắc nghiệm Sau bước xây dựng xây dựng tập hình thành tư khái quát hóa số dạng tập trắc nghiệm hóa học cho học sinh, ứn g dụng để giải nhanh tập trắc nghiệm. .. viên hóa Trường PTTH Lê Dỗn Nhã D 6,8 Hình thành tư khái quát hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học Hướng dẫn giải Áp dụng hệ vừa chứng minh để giải nhanh. .. Nhã Hình thành tư khái qt hóa số dạng tập hóa học cho học sinh ứng dụng giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học Đến giáo viên cho học sinh làm tập với tác nhân oxi hóa H2SO4 cho học sinh làm tập sau