LỜI MỞ ĐẦU Trong quá trình dạy học hóa học (DHHH), một trong những phương pháp không thể thiếu được của người GV hóa học là phương pháp sử dụng bài tập hóa học (BTHH) để hình thành, rèn luyện và phát triển các kĩ năng, phát triển tư duy cho HS. Bài tập vừa là mục đích, vừa là nội dung, vừa là phương tiện để dạy tốt, học tốt môn hóa học. BTHH với tư cách là phương pháp dạy học có tác dụng rất tích cực đến việc giáo dục, rèn luyện và phát triển HS về mọi mặt. Thực tế là học sinh hiện tại thích làm những bài tập định lượng và có phần dè dặt hơn với những bài tập định tính. Tuy nhiên, bài tập định tính là những bài tập có đóng góp rất lớn trong việc củng cố kiến thức và phát triển tư duy cho học sinh. Số lượng các bài tập này không chiếm tỉ lệ cao trong đề thi nhưng nó lại là cơ sở để giải các bài toán với kiến thức liên quan. Vì thế tôi mạnh dạn đưa ra chuyên đề: SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH ĐỂ PHÁT TRIỂN TƯ DUY CỦA HỌC SINH. Chuyên đề này tôi chưa triển khai ở trường, dự kiến sẽ triển khai khi học sinh học xong chương 8: PHÂN BIỆT MỘT SỐ CHẤT VÔ CƠ- HÓA HỌC 12; dạy trong 4 tiết. Vì đối tượng học sinh còn kém, ý thức học tập chưa cao nên tôi rất muốn nhận được sự góp ý, bổ sung của các bạn đồng nghiệp để chuyên đề hoàn thiện và hiệu quả hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn. 1 1. Rèn luyện HS cách nhìn bài tập định tính dưới nhiều khía cạnh - một bài tập có nhiều lời giải Ví dụ 1: Không hạn chế thuốc thử, hãy nhận biết từng lọ đựng các dung dịch hóa chất sau: MgCl 2, HCl, HI, BaI2. Giải: Với bài tập này sẽ giúp HS cách nhìn nhận rằng 1 bài tập có thể có rất nhiều lời giải khác nhau. * Cách 1: Lập sơ đồ: MgCl2, HCl, HI, BaI2 +quỳ Đỏ: HCl, HI Không hiện tượng:MgCl 2, BaI2 +AgNO3 + AgNO 3 + AgNO3 AgI ↓ vàng HI AgCl ↓ tr AgI ↓ vàng HCl BaI2 AgCl ↓ trắng MgCl2 - Trình bày: Lấy hóa chất ở 4 lọ ra 4 ống nghiệm khác nhau có đánh số thứ tự. Dùng giấy quỳ tím để thử môi trường của 4 ống nghiệm, ống nào làm quỳ chuyển sang màu đỏ là đựng HCl hoặc HI, ống nào không hiện tượng là MgCl2, BaI2. Cho dd AgNO3 vào 2 ống nghiệm không hiện tượng trên, ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa màu vàng là BaI 2, ống nào xuất hiện kết tủa trắng là MgCl 2. Cho dd AgNO3 vào 2 ống làm quỳ chuyển đỏ, ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa vàng là HI , ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng là HCl . - PTHH: HI + AgNO3  → AgI ↓ V + HNO3 HCl + AgNO3  → AgCl ↓ tr + HNO3 MgCl2 + 2AgNO3  → 2AgCl ↓ + Mg(NO3)2 BaI2 + 2AgNO3  → 2AgI ↓ v + Ba(NO3)2 Đây cũng là dạng đơn giản nhất của loại bài tập nhận biết. Với dạng này thì số thuốc thử là không giới hạn, một bài tập có thể dùng nhiều thuốc thử sao cho kết quả nhận biết là nhanh nhất, các bước làm là ngắn nhất. Bài tập này giúp HS hình thành cách lựa chọn thuốc thử như thế nào để quá trình nhận biết nhanh nhất, các bước làm đơn giản, hiện tượng rõ ràng nhất 2 * Cách 2: Lập sơ đồ: MgCl2, HCl, HI, BaI2 +AgNO 3 AgCl ↓ trắng là MgCl2 và HCl AgI ↓ vàng là HI, BaI2 + quỳ tím Đỏ là HCl + quỳ tím không hiện tượng MgCl2 đỏ là HI không hiện tượng BaI2 - Trình bày: Lấy hóa chất ở 4 lọ cho vào 4 ống nghiệm khác nhau đã đánh số thứ tự. Cho dd AgNO 3 vào từng ống nghiệm, ống nghiệm xuất hiện kết tủa màu vàng là ống nghiệm chứa BaI 2 hoặc HI, ống nghiệm xuất hiện kết tủa trắng là ống nghiệm chứa MgCl 2 hoặc HCl. Dùng giấy quỳ tím để phân biệt từng cặp ống nghiệm trên. Những ống nghiệm làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ là ống nghiệm đựng HCl và HI. - PTHH HI + AgNO3  → AgI ↓ V + HNO3 HCl + AgNO3  → AgCl ↓ tr + HNO3 MgCl2 + 2AgNO3  → 2AgCl ↓ tr + Mg(NO3)2 BaI2 + 2AgNO3  → 2AgI ↓ V + Ba(NO3)2 Ví dụ 2: Nhận biết các chất sau: NH4Cl, (NH4)2CO3, (NH4)2SO4, NH4NO3. Giải: Các chất cần nhận biết ở đây đều có chung gốc NH 4+ và chỉ khác nhau ở gốc axit. Vậy để nhận biết được các chất này thì phải đi từ sự khác nhau về tính chất của các gốc axit. Dựa vào sự khác nhau về tính chất của các gốc axit mà HS có thể tìm ra nhiều cách giải khác nhau cho bài tập này. * Cách 1: Mẫu + MgCl2 MgCO3 ↓ trắng là (NH4)2CO3 NH4Cl, (NH4)SO4, NH4NO3 +AgNO3 Kết tủa trắng là NH4Cl, (NH4)2SO4 NH4NO3 +BaCl2 BaSO4 ↓ tr là (NH4)2SO4 NH4Cl 3 - Trình bày: Lấy 4 hoá chất cho vào 4 ống nghiệm khác nhau đã đánh số thứ tự. Cho dd MgCl 2 vào 4 ống nghiệm, ống nghiệm xuất hiện kết tủa trắng là ống nghiệm chứa (NH 4)2CO3, các ống nghiệm còn lại không có hiện tượng gì. Lấy 3 hoá chất còn lại cho vào 3 ống nghiệm khác, lần lượt cho dd AgNO3 vào, ống nghịêm xuất hiện kết tủa trắng là ống nghiệm chứa NH 4Cl hoặc (NH4)2SO4, ống nghiệm không hiện tượng gì là NH4NO3. Tương tự, phân biệt 2 chất có kết tủa trắng trên bằng dd BaCl2, chất nào có kết tủa trắng với BaCl2 là (NH4)2SO4. - PTHH: → MgCO ↓ + 2NH Cl (NH4)2CO3 + MgCl2  3 tr 4  → AgCl ↓ + NH NO tr 4 3 NH4Cl + AgNO3 → Ag SO ↓ + 2NH NO (NH4)2SO4 + AgNO3  2 4 tr 4 3  → BaSO4 ↓ + 2NH4Cl (NH4)2SO4 + BaCl2 * Cách 2: Làm tương tự như cách 1 nhưng thay đổi thứ tự dùng các thuốc thử. Cho dd BaCl 2 lần lượt vào các ống nghiệm, ống nghiệm có kết tủa trắng là (NH 4)2CO3 hoặc (NH4)2SO4, còn ống nào không hiện tượng là NH4Cl hoặc NH4NO3. Phân biệt (NH4)2CO3 và (NH4)2SO4 bằng MgCl2, chất nào có kết tủa trắng với MgCl2 là (NH4)2CO3. Phân biệt NH4Cl và NH4NO3 bằng AgNO3, chất nào có kết tủa trắng với AgNO3 là NH4Cl. - PTHH: → BaCO ↓ + 2NH Cl BaCl2 + (NH4)2CO3  3 tr 4 → BaSO ↓ + 2NH Cl BaCl2 + (NH4)2SO4  4 tr 4 → MgCO ↓ + 2NH Cl MgCl2 + (NH4)2CO3  3 tr 4  → AgCl ↓ + NH NO tr 4 3 AgNO3 + NH4Cl Ví dụ 3: Chỉ dùng một hoá chất, hãy nhận biết các chất sau: H2SO4, Na2SO4, Na2CO3, MgSO4. Giải:* Cách 1: Mẫu + NaOH Mg(OH)2 ↓ tr là MgSO4 H2SO4, Na2SO4, Na2CO3 + MgSO 4 H2SO4, Na2SO4 MgCO3 ↓ tr là Na2CO3 + Na2CO3 4 CO2 ↑ là H2SO4 Na2SO4 - Trình bày: Lấy 4 chất ra 4 ống nghiệm khác nhau đánh số thích hợp. Lần lượt cho dd NaOH vào, nếu ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng là MgSO 4, còn lại là H2SO4, Na2CO3, Na2SO4. Lấy tiếp 3 chất chưa nhận biết được ra 3 ống nghiệm khác rồi cho dd MgSO 4 vào, ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng là Na2CO3, còn lại là H2SO4, Na2SO4. Lấy 2 chất chưa nhận biết được ra 2 ống nghiệm khác rồi cho vào đó dd Na2CO3, nếu ống nghiệm nào có khí thoát ra thì đó là H2SO4, còn lại là Na2SO4. - PTHH: → Mg(OH) ↓ + Na SO 2NaOH + MgSO4  2 tr 2 4 → MgCO ↓ + Na SO MgSO4 + Na2CO3  3 tr 2 4 → CO ↑ + H O + Na SO Na2CO3 + H2SO4  2 2 2 4 * Cách 2: Mẫu Quỳ tím Đỏ là H2SO4 Xanh là Na2CO3 MgSO4, Na2SO4 + Na 2CO3 MgCO3 ↓ tr là MgSO4 Na2SO4 - Trình bày: Cho quỳ tím vào 4 ống nghiệm đựng các chất cần nhận biết, nếu ống nghiệm nào làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ là H 2SO4, quỳ tím chuyển sang màu xanh là Na 2CO3. Còn lại Na2SO4, MgSO4 không làm quỳ tím chuyển màu. Phân biệt Na 2SO4 và MgSO4 bằng cách cho vào 2 ống nghiệm đó dd Na2CO3, nếu ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng là MgSO 4, ống nghiệm không có hiện tượng gì là ống nghiệm đựng Na2SO4. * Bài tập củng cố và rèn luyện Câu 1: Cho 5 chất bột rắn đựng trong các lọ riêng biệt: Na2CO3, NaCl, Na2SO4, BaCO3, BaSO4. Hãy dùng những cách khác nhau để nhận biết các chất đó. Câu 2: Nêu 4 phương pháp điều chế CuCl2 từ CuO. Câu 3: Nêu các phương pháp điều chế Cu(OH)2. Câu 4: Có các lọ dd sau: AlCl3, NaCl, MgCl2, HCl, có thể nhận biết các dd trên bằng mấy cách. 2. BTĐT dùng để phát triển năng lực tư duy một cách logic, hệ thống – nhìn nhận kiến thức lôgic, hệ thống 5 Ví dụ 1: Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau NH3  → dd NH 3  → NH 4Cl  → NH 3  → NH 4 NO3  → N2. a) N 2 NO  → NO 2  → HNO3  → Cu ( NO 3 ) 2  → KNO3  → NH 3. Vinyl clorua  → Nhựa PVC b) CH4  → C2H2 Vinyl axetilen  → Buta - 1,3 - đien  → Cao su Buna (Đề thi Đại học và Cao đẳng khối B - 2004) Giải: Khi giải bài tập này thì đòi hỏi HS phải có tư duy logic, phải biết gắn kết tính chất hoá học của chất với các phương pháp điều chế chất. a) Để giải được bài này thì HS phải suy nghĩ, tìm tòi để thấy được mối liên hệ giữa tính chất của Nitơ với tính chất của các hợp chất của Nitơ. - PTHH: N2 + 3H2 t ,p   → 2NH3 ↑ ¬   o NH3 + H2O  → NH4+ + OH- NH3 + HCl  → NH4Cl NH4Cl t  → NH3 + HCl o NH3 + HNO3  → NH4NO3 NH4NO3 t  → N2 ↑ + H2O N 2 + O2  → 2NO ↑ 2NO + O2  → 2NO2 ↑ o 2NO2 + H2O  → HNO3 + HNO2 4HNO3 + Cu  → Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑ + 2H2O → 2KNO3 + Cu(OH)2 ↓ Xanh Cu(NO3)2 + 2KOH  KNO3 + 4Zn + 7KOH + 6H2O  → 4K2[Zn(OH)4] + NH3 b) Với phần này HS cần tư duy một cách hệ thống để thấy mối quan hệ giữa tính chất, phương pháp điều chế các hợp chất hữu cơ, mối liên hệ giữa các loại hiđrocacbon, mối liên hệ giữa hiđrocacbon 6 với cao su, polime. Sự tư duy hệ thống đó sẽ giúp HS giải quyết vấn đề nhanh chóng chính xác và đầy đủ. - PTHH: 2CH4 o 1500 C, LLN   → C2H2 + 3H2 ¬   CH ≡ CH + HCl  → CH2 = CHCl Vinyl clorua nCH2 = CHCl o th, t , xt → ¬  (- CH2 – CHCl -)n Nhựa PVC Cu 2Cl 2 , NH 4Cl, H 2O, 5oC CH ≡ CH + CH ≡ CH  → CH ≡ C – CH = CH2 Vinyl axetilen xt CH ≡ C – CH = CH2 + H2  → CH2 = CH – CH = CH2 Buta – 1,3 - đien nCH2 = CH – CH = CH2 o th, t , xt → ¬  (- CH2 – CH = CH – CH2 -)n Cao su Buna Ví dụ 2: Tách các chất sau: AlCl3, FeCl3, BaCl2 (Đề thi Đại học Y - Dược TPHCM - 2001) Giải: Để giải được bài tập này thì HS phải có sự tư duy một cách logic giữa tính chất với phương pháp điều chế của các chất, phải có sự suy nghĩ tìm tòi để thấy được sự khác biệt về tính chất hoá học giữa các chất, để từ đó đưa ra phương pháp tách các chất ra khỏi nhau nhanh nhất và đơn giản nhất. Ở bài này HS phải biết được sự khác biệt giữa tính chất hoá học của AlCl 3, FeCl3, BaCl2, sự khác biệt về tính chất của Fe(OH)3, Al(OH)3, Ba(OH)2 AlCl3, FeCl3, BaCl2 + Ba(OH)2 dư Fe(OH)3 ↓ nâu đỏ dd Ba(OH)2 dư, BaCl2, [Al(OH)4]- + HCl FeCl3 + NH4Cl dd Ba(OH)2 dư, BaCl2 + HCl BaCl2 Al(OH)3 ↓ tr + HCl AlCl3 7 - Trình bày: Cho vào hỗn hợp mẫu dd Ba(OH) 2 dư đến kết tủa hoàn toàn, để lắng, lọc lấy kết tủa là Fe(OH)3 và thu lấy phần nước lọc (gồm dd Ba(OH) 2 dư, AlO-2 và BaCl2). Cho dd HCl dư vào phần kết tủa Fe(OH)3, cô cạn dd thu được FeCl3. Cho vào phần nước lọc ở trên dd NH4Cl đến kết tủa Al(OH)3, để lắng rồi lọc lấy kết tủa và phần nước lọc. Cho vào kết tủa Al(OH) 3 dd HCl dư, cô cạn dd ta thu được AlCl3. Còn phần nước lọc Ba(OH)2 dư và BaCl2, ta cho vào đó dd HCl dư, rồi cô cạn dd ta thu được BaCl2. - PTHH: → Fe(OH)3 ↓ nâu đỏ + 3NaCl FeCl3 + 3NaOH  → FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3HCl  AlCl3 + 3NaOH  → Al(OH)3 ↓ Tr + 3NaCl → Na[Al(OH)4] Al(OH)3 + NaOH  → Al(OH)3 ↓ + NaCl + NH3 Na[Al(OH)4] + NH4Cl + H2O  → AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + 3HCl  → BaCl2 + 2H2O Ba(OH)2 + 2HCl  Ví d ụ 3: Điều chế Mg(OH)2 Giải: Bài này nếu HS không phân tích kỹ thì có thể kết luận một vài cách điều chế Mg(OH) 2, nhưng thực chất có nhiều cách điều chế. Để đưa ra đầy đủ cách phương pháp điều chế được Mg(OH) 2 thì người HS cần phải có sự tư duy một cách hệ thống có trình tự, hoặc có thể GV hướng dẫn điều khiển để HS tư duy, khi hướng dẫn thì có thể hướng các em theo hai hướng tư duy khác nhau từ khái quát đến cụ thể hoặc từ cụ thể từng cách điều chế để đi đến khái quát. * Cách 1: Tư duy từ khái quát đến cụ thể - Phân tích đề: + Mg(OH)2 là hiđroxit không tan. + Thành phần hợp chất gồm Mg và các nhóm hiđroxyl. - Khái quát: Thực chất chất mà ta cần điều chế là có phản ứng sau: Mg2+ + 2 OH -  → Mg(OH)2 Để có ion Mg2+ thì phải xuất phát từ các muối magie tan. Và để có được ion OH - thì phải đi từ các hiđroxit tan hay các chất kiềm. - Cụ thể: + Muối magie tan là: MgX2 (X là: Cl, Br, I), Mg(NO3)2, Mg(CH3COO)2, MgSO4, MgCrO4. + Các hiđroxit tan (kiềm) là: KOH, NaOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2, NH3. 8 Ta có thể tóm tắt bằng bảng sau đây: 9 OH - KOH Mg2+ NaOH Ba(OH)2 Ca(OH)2 NH3 MgX2 1 2 3 4 5 Mg(NO3)2 6 7 8 9 10 Mg(CH3COO)2 11 12 13 14 15 MgSO4 16 17 18 19 20 MgCrO4 21 22 23 25 25 Vậy có tất cả 25 cách điều chế Mg(OH)2. - PTHH: MgX2 + 2KOH  → Mg(OH)2 + 2KX MgX2 + 2NaOH  → Mg(OH)2 + 2NaX MgX2 + Ba(OH)2  → Mg(OH)2 + BaX2 MgX2 + Ca(OH)2  → Mg(OH)2 + CaX2 MgX2 + 2NH3 + 2H2O  → Mg(OH)2 + 2NH4X Mg(NO3)2 + 2KOH  → Mg(OH)2 + 2KNO3 Mg(NO3)2 + 2NaOH  → Mg(OH)2 + 2NaNO3 Mg(NO3)2 + Ba(OH)2  → Mg(OH)2 + Ba(NO3)2 Mg(NO3)2 + Ca(OH)2  → Mg(OH)2 + Ca(NO3)2 Mg(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O  → Mg(OH)2 + 2NH4NO3 Mg(CH3COO)2 + 2KOH  → Mg(OH)2 + 2CH3COOK Mg(CH3COO)2 + 2NaOH  → Mg(OH)2 + 2CH3COONa Mg(CH3COO)2 + Ba(OH)2  → Mg(OH)2 + Ba(CH3COO)2 Mg(CH3COO)2 + Ca(OH)2  → Mg(OH)2 + Ca(CH3COO)2 Mg(CH3COO)2 + 2NH3 + 2H2O  → Mg(OH)2 + 2CH3COONH4 MgSO4 + 2NH3 + 2H2O  → Mg(OH)2 + (NH4)2SO4 MgSO4 + 2KOH  → Mg(OH)2 + K2SO4 10 MgSO4 + 2NaOH  → Mg(OH)2 + Na2SO4 MgSO4 + Ba(OH)2  → Mg(OH)2 + BaSO4 MgSO4 + Ca(OH)2  → Mg(OH)2 + CaSO4 MgCrO4 + 2KOH  → Mg(OH)2 + K2CrO4 MgCrO4 + 2NaOH  → Mg(OH)2 + Na2CrO4 MgCrO4 + Ba(OH)2  → Mg(OH)2 + BaCrO4  → Mg(OH)2 + CaCrO4 MgCrO4 + Ca(OH)2 MgCrO4 + 2NH3 + 2H2O  → Mg(OH)2 + (NH4)2CrO4 * Cách 2: Rèn cho HS cách tư duy logic từ một số phản ứng cụ thể để loại suy, mở rộng cuối cùng đi đến kết luận và khái quát chung. - Bước 1: HS có sự tư duy cụ thể. Ví dụ cho MgBr2 + 2NaOH  → Mg(OH)2 + 2NaBr - Bước 2: HS tư duy loại suy mở rộng. Tương tự như phản ứng ở trên ta có thể thay thế NaOH bằng KOH, và thay MgBr 2 bằng dd muối MgSO4 khác thì cũng được Mg(OH)2. MgBr2 + 2KOH  → Mg(OH)2 + 2KBr MgSO4 + 2NaOH  → Mg(OH)2 + Na2SO4 Từ những ví dụ cụ thể trên HS sẽ có một sự tư duy khái quát hơn là để điều chế được Mg(OH) 2 thì phải đi từ các dd muối magie tan và các dd kiềm. * Bài tập củng cố và rèn luyện Câu 5: Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau a) HCl  → NaCl  → Cl2  → FeCl3  → KCl  → AgCl b) HI  → I2  → NaI  → I2  → HIO3  → NaIO3 c) CaF2  → HF  → F2  → OF2  → CuF2  → HF  → SiF4. Câu 6: Hoàn thành chuỗi phản ứng sau a) Al  → A  → B  → AlCl3  → C  → Al2O3  →D B  →D + G b) Fe  → A  → C  →E + G 11 3. BTĐT rèn luyện phát triển tính sáng tạo để nâng cao khả năng suy luận Ví dụ 1: Lập sơ đồ biến hoá giữa các chất sau đây, và viết PTHH cho sơ đồ lập đó: SO 2, SO3, H2S, H2SO4, S, Na2S, Na2SO3, Na2SO4. Giải: Bài tập này sẽ nâng cao khả năng tư duy sáng tạo của HS, từ những chất đó cùng với sự tư duy sáng tạo của HS có thể xây dựng được rất nhiều sơ đồ phản ứng khác nhau. Thông qua bài tập này còn giúp cho HS nắm vững lại tất cả các kiến thức có liên quan, sâu chuỗi được tất cả các tính chất của các chất.  → S ¬  → SO2  H2S ¬ → SO3  → H2SO4     - Sơ đồ dãy biến hoá: Na2S - PTHH: Na2SO3 S + H2  → H2S ↑ 2H2S + O2 thiếu  → 2S + 2H2O S + O2  → SO2 ↑ SO2 + H2S  → S + H2O S + 2Na  → Na2S SO2 + 2NaOH  → Na2SO3 + H2O 2SO2 + O2 V2 O5 , 450-500 C   → 2SO3 ¬   Na2SO4 o SO3 + 2NaOH  → Na2SO4 + H2O SO3 + H2O  → H2SO4 H2SO4 + 2NaOH  → Na2SO4 + 2H2O * Cũng có thể HS sẽ lập nên sơ đồ sau:  → S ¬  → SO2  H2 S ¬ → SO3  → H2SO4     Na2SO3 Na2SO4 H2S + 4Br2 + 4H2O  → H2SO4 + 8HBr 2H2S + 3O2dư  → 2SO2 ↑ + 2H2O SO2 + Br2 + 2H2O  → H2SO4 + 2HBr Thực chất của bài tập này chính là đảo lộn của bài tập hoàn thành sơ đồ phản ứng. Sự đảo lộn này làm cho bài tập này trở nên phức tập hơn so với bài cho sẵn sơ đồ từ đó hoàn thành các PTHH. 12 * Bài tập củng cố và rèn luyện: Câu 7: Lập sơ đồ biến hoá giữa các chất sau đây, viết PTHH. KCl, KClO3, KClO, HClO, CaOCl2, FeCl2, FeCl3, Cl2, HCl, AgCl. 4. BTĐT rèn luyện phát triển sự mềm dẻo, linh hoạt trong suy nghĩ giải quyết vấn đề Ví dụ 1: Nhận biết các chất khí sau: Cl2, HCl, H2S, SO2. Giải: Khi HS gặp bài tập nhận biết này thì chắc hẳn ban đầu các em sẽ nghĩ ngay tới việc sử dụng phương pháp hoá học để nhận biết các chất khí, dùng phương pháp hoá học cũng vẫn nhận biết được nhưng nếu HS chịu tư duy một chút thì sẽ nghĩ ra cách giải đơn giản hơn. Nếu sử dụng những sự khác biệt về tính chất vật lí của các chất khí này thì sẽ đưa ra một cách giải nhanh gọn hơn nhiều. Bài tập này đưa ra là để rèn cho HS có sự mềm dẻo, linh hoạt trong suy nghĩ giải quyết các vấn đề, không phải cứ gặp một bài tập nhận biết nào là cũng sử dụng phương pháp hoá học mà nhiều bài cần phải sử dụng những biện pháp khác nhau như phương pháp vật lí, có thể một bài phải kết hợp nhiều phương pháp khác nhau thì mới làm được. Với bài này HS phải linh hoạt biết khi nào thì sử dụng sự khác biệt về tính chất vật lí của các khí để nhận biết, và khi nào thì sử dụng phương pháp hoá học đê nhận biết. Cl2, HCl, H2S, SO2. Màu sắc Vàng - lục: Cl2 không màu: HCl, H2S, SO2 Mùi vị Mùi trứng thối : H2S xốc – khó chịu: HCl, SO2 + dd Ca(OH) 2 CaSO3 ↓ tr: SO2 Không hiện tượng: HCl - Trình bày: Đầu tiên ta quan sát màu sắc của các khí, nếu khí nào có màu vàng - lục và có mùi xốc khó chịu thì đó là Cl2, khí không màu là HCl, H2S, SO2. Nhận biết các khí không màu đó ta dựa vào mùi vị, khí nào có mùi trứng thối thì đó là H 2S, khí có mùi xốc khó chịu thì đó là HCl, SO 2. Nhận biết 2 khí còn lại này bằng cách xục 2 khí này vào 2 ống nghiệm đựng dd Ca(OH) 2 nếu ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng thì đó là khí SO2, ống nghiệm không có hiện tượng là đã bị xục khí HCl. - PTHH → CaSO3 ↓ tr + H2O Ca(OH)2 + SO2  Ví dụ 2: a) Có 2 hỗn hợp A và B. A có Al 2O3 và MgO và B có Al(OH) 3 và Mg(OH)2. Hãy tách nhanh lấy MgO từ A và Mg(OH)2 từ B. 13 b) Có 2 hỗn hợp X và Y. X có Al(OH)3 và Zn(OH)2, Y có Al2O3 và CuO. Hãy tách lấy Al(OH)3 từ X và Al2O3 từ Y. c) Có 3 dd mất nhãn MgCl2, Al2(SO4)3, ZnCl2. Nhận biết từng dd đó. Giải: Phân tích cách giải 3 ví dụ trên, thấy mức độ phức tạp của vấn đề tăng lên. a) Đòi hỏi phải nắm vững kiến thức về tính chất oxit bazơ của MgO và tính bazơ của Mg(OH) 2, tính lưỡng tính của Al2O3 và Al(OH)3, thì mới đề xuất được cách giải nhanh: Al 2O3, Al(OH)3 là chất lưỡng tính nên sẽ tan khi tác dụng với kiềm mạnh. Do đó, cho A và B tác dụng với OH - thì MgO và Mg(OH)2 sẽ còn lại. Al2O3 + 2NaOH  → 2Na[Al(OH)4] + H2O Al(OH)3 + 2NaOH  → 2Na[Al(OH)4] + 2H2O b) Ngoài việc nắm được tính chất lưỡng tính của Al 2O3, Al(OH)3 cũng như của Zn(OH)2 thì còn phải chú ý tới khả năng tạo phức của Zn+2 và Cu2+. Cả 2 chất trong X là Al(OH)3 và Zn(OH)2 đều có tính chất lưỡng tính, nhưng khi cho tác dụng với dd NH 3 thì chỉ có Zn(OH)2 tan ra còn Al(OH)3 không tan. Khi cho Y tác dụng với dd NH3 thì chỉ có CuO tan ra. Do đó, cho X, Y tác dụng với dd NH 3 thì Al(OH)3 và Al2O3 sẽ còn lại. Zn(OH)2 + 4NH3  → [Zn(NH3)4]2+ + 2 OH - CuO + 4NH3 + H2O  → [Cu(NH3)4]2+ + 2 OH c) Mức độ khó của nó tương tự ví dụ b, đòi hỏi phải nhớ được tính chất lưỡng tính của các hợp chất của nhôm và kẽm, nhưng nếu chỉ nhớ tới tính chất đó thì vẫn không thể giải được bài tập này mà đòi hỏi HS phải tư duy, và nhớ rằng Zn2+ còn có khả năng tạo phức nữa. - Sơ đồ: Mẫu + NH3 đặc dư Dd [Zn(NH3)4 ]2+ Mg(OH)2 ↓ tr , Al(OH)3 ↓ tr +NaOH Mg(OH)2 ↓ tr  Al ( OH )  4  - - Trình bày: Lấy 3 chất ra 3 ống nghiệm khác nhau có đánh số thứ tự thích hợp, cho vào 3 ống nghiệm đó dd NH3 đặc dư. Nếu ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng và không tan trong NH 3 đặc dư thì đó là MgCl2, Al2(SO4)3, ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa rồi kết tủa lại tan ra trong NH 3 đặc dư thì đó là ZnCl2. Cho tiếp vào 2 ống nghiệm có kết tủa ở trên dd NaOH nếu ống nghiệm nào kết tủa bị tan ra trong dd NaOH thì đó là Al2(SO4)3. 14 - PTHH: → Mg(OH)2 ↓ tr + 2NH4Cl MgCl2 + 2NH3 + 2H2O  → Zn(OH)2 ↓ tr + 2NH4Cl ZnCl2 + 2NH3 + 2H2O  → 2Al(OH)3 ↓ tr + 3(NH4)2SO4 Al2(SO4)3 + 6NH3 + 6H2O  Zn(OH)2 + 4NH3  → [Zn(NH3)4]2+ + 2 OH Al(OH)3 + NaOH  → Na[Al(OH)4] Qua 3 ví dụ khác nhau nhưng có sự liên quan với nhau và mức độ khó của bài tăng dần lên, qua đó giúp rèn luyện ở HS sự mềm dẻo, linh hoạt trong tư duy để giải quyết vấn đề. Ở từng trường hợp thì phải vận dụng, sử dụng tính chất nào của chất đó để phân biệt, tách nó ra khỏi hỗn hợp, ở những trường hợp khác thì phải sử dụng những tính chất, những sự khác biệt thích hợp thì mới giải quyết được vấn đề. Ví dụ 3: Tách lấy NH4Cl từ hỗn hợp các chất rắn sau đây: NaCl, KCl, CaCl2, NH4Cl. Giải: Nếu HS cứ áp dụng phương pháp hoá học vào bài tập này để tách lấy NH 4Cl thì sẽ làm cho bài tập phức tạp và khó khăn hơn vì các chất trong hỗn hợp đều có chung gốc clorua và hơn nữa tính chất hoá học của các chất đó lại gần giống nhau. Nhưng nếu HS có sự tư duy mềm dẻo và linh hoạt một chút, sẽ nghĩ ngay được cách giải bài tập này một cách đơn giản: dựa vào tính chất đặc trưng của NH4Cl, đó là khi đun nóng nó không bị nóng chảy mà có sự “giả thăng hoa” tức phần khí của nó không có NH4Cl mà chỉ có hỗn hợp hai khí NH 3 và HCl, khi để nguội thì hai khí này kết hợp lại thành NH4Cl. - Sơ đồ: NaCl, KCl, CaCl2, NH4Cl to Hỗn hợp hai khí: NH3, HCl - PTHH: NH4Cl NH3 + HCl Làm lạnh NH4Cl o t  → NH3 + HCl ngung tu  → NH4Cl * Bài tập củng cố và rèn luyện Câu 8: Tách I2 từ hỗn hợp các chất sau đây ở dạng bột S, KCl, Fe, I2. Hướng dẫn: Với bài này chỉ cần sử dụng tính chất đặc trưng của I 2 là tính chất thăng hoa. Câu 9: Nhận biết các chất sau ở dạng bột: Fe, Al, Mg, Zn. Câu 0: Nhận biết các chất khí sau: HCl, H2S, NH3, SO2. 15 [...]... không phải cứ gặp một bài tập nhận biết nào là cũng sử dụng phương pháp hoá học mà nhiều bài cần phải sử dụng những biện pháp khác nhau như phương pháp vật lí, có thể một bài phải kết hợp nhiều phương pháp khác nhau thì mới làm được Với bài này HS phải linh hoạt biết khi nào thì sử dụng sự khác biệt về tính chất vật lí của các khí để nhận biết, và khi nào thì sử dụng phương pháp hoá học đê nhận biết Cl2,... HS gặp bài tập nhận biết này thì chắc hẳn ban đầu các em sẽ nghĩ ngay tới việc sử dụng phương pháp hoá học để nhận biết các chất khí, dùng phương pháp hoá học cũng vẫn nhận biết được nhưng nếu HS chịu tư duy một chút thì sẽ nghĩ ra cách giải đơn giản hơn Nếu sử dụng những sự khác biệt về tính chất vật lí của các chất khí này thì sẽ đưa ra một cách giải nhanh gọn hơn nhiều Bài tập này đưa ra là để rèn... Giải: Nếu HS cứ áp dụng phương pháp hoá học vào bài tập này để tách lấy NH 4Cl thì sẽ làm cho bài tập phức tạp và khó khăn hơn vì các chất trong hỗn hợp đều có chung gốc clorua và hơn nữa tính chất hoá học của các chất đó lại gần giống nhau Nhưng nếu HS có sự tư duy mềm dẻo và linh hoạt một chút, sẽ nghĩ ngay được cách giải bài tập này một cách đơn giản: dựa vào tính chất đặc trưng của NH4Cl, đó là khi... H2SO4 + 2HBr Thực chất của bài tập này chính là đảo lộn của bài tập hoàn thành sơ đồ phản ứng Sự đảo lộn này làm cho bài tập này trở nên phức tập hơn so với bài cho sẵn sơ đồ từ đó hoàn thành các PTHH 12 * Bài tập củng cố và rèn luyện: Câu 7: Lập sơ đồ biến hoá giữa các chất sau đây, viết PTHH KCl, KClO3, KClO, HClO, CaOCl2, FeCl2, FeCl3, Cl2, HCl, AgCl 4 BTĐT rèn luyện phát triển sự mềm dẻo, linh... Na[Al(OH)4] Qua 3 ví dụ khác nhau nhưng có sự liên quan với nhau và mức độ khó của bài tăng dần lên, qua đó giúp rèn luyện ở HS sự mềm dẻo, linh hoạt trong tư duy để giải quyết vấn đề Ở từng trường hợp thì phải vận dụng, sử dụng tính chất nào của chất đó để phân biệt, tách nó ra khỏi hỗn hợp, ở những trường hợp khác thì phải sử dụng những tính chất, những sự khác biệt thích hợp thì mới giải quyết được vấn đề... 3 BTĐT rèn luyện phát triển tính sáng tạo để nâng cao khả năng suy luận Ví dụ 1: Lập sơ đồ biến hoá giữa các chất sau đây, và viết PTHH cho sơ đồ lập đó: SO 2, SO3, H2S, H2SO4, S, Na2S, Na2SO3, Na2SO4 Giải: Bài tập này sẽ nâng cao khả năng tư duy sáng tạo của HS, từ những chất đó cùng với sự tư duy sáng tạo của HS có thể xây dựng được rất nhiều sơ đồ phản ứng khác nhau Thông qua bài tập này còn giúp... Giải: Phân tích cách giải 3 ví dụ trên, thấy mức độ phức tạp của vấn đề tăng lên a) Đòi hỏi phải nắm vững kiến thức về tính chất oxit bazơ của MgO và tính bazơ của Mg(OH) 2, tính lưỡng tính của Al2O3 và Al(OH)3, thì mới đề xuất được cách giải nhanh: Al 2O3, Al(OH)3 là chất lưỡng tính nên sẽ tan khi tác dụng với kiềm mạnh Do đó, cho A và B tác dụng với OH - thì MgO và Mg(OH)2 sẽ còn lại Al2O3 + 2NaOH ... lại Zn(OH)2 + 4NH3  → [Zn(NH3)4]2+ + 2 OH - CuO + 4NH3 + H2O  → [Cu(NH3)4]2+ + 2 OH c) Mức độ khó của nó tư ng tự ví dụ b, đòi hỏi phải nhớ được tính chất lưỡng tính của các hợp chất của nhôm và kẽm, nhưng nếu chỉ nhớ tới tính chất đó thì vẫn không thể giải được bài tập này mà đòi hỏi HS phải tư duy, và nhớ rằng Zn2+ còn có khả năng tạo phức nữa - Sơ đồ: Mẫu + NH3 đặc dư Dd [Zn(NH3)4 ]2+ Mg(OH)2... 2H2O b) Ngoài việc nắm được tính chất lưỡng tính của Al 2O3, Al(OH)3 cũng như của Zn(OH)2 thì còn phải chú ý tới khả năng tạo phức của Zn+2 và Cu2+ Cả 2 chất trong X là Al(OH)3 và Zn(OH)2 đều có tính chất lưỡng tính, nhưng khi cho tác dụng với dd NH 3 thì chỉ có Zn(OH)2 tan ra còn Al(OH)3 không tan Khi cho Y tác dụng với dd NH3 thì chỉ có CuO tan ra Do đó, cho X, Y tác dụng với dd NH 3 thì Al(OH)3... MgCrO4 + Ca(OH)2 MgCrO4 + 2NH3 + 2H2O  → Mg(OH)2 + (NH4)2CrO4 * Cách 2: Rèn cho HS cách tư duy logic từ một số phản ứng cụ thể để loại suy, mở rộng cuối cùng đi đến kết luận và khái quát chung - Bước 1: HS có sự tư duy cụ thể Ví dụ cho MgBr2 + 2NaOH  → Mg(OH)2 + 2NaBr - Bước 2: HS tư duy loại suy mở rộng Tư ng tự như phản ứng ở trên ta có thể thay thế NaOH bằng KOH, và thay MgBr 2 bằng dd muối ... rèn luyện HS mềm dẻo, linh hoạt tư để giải vấn đề Ở trường hợp phải vận dụng, sử dụng tính chất chất để phân biệt, tách khỏi hỗn hợp, trường hợp khác phải sử dụng tính chất, khác biệt thích hợp... học để nhận biết chất khí, dùng phương pháp hoá học nhận biết HS chịu tư chút nghĩ cách giải đơn giản Nếu sử dụng khác biệt tính chất vật lí chất khí đưa cách giải nhanh gọn nhiều Bài tập đưa để. .. gặp tập nhận biết sử dụng phương pháp hoá học mà nhiều cần phải sử dụng biện pháp khác phương pháp vật lí, phải kết hợp nhiều phương pháp khác làm Với HS phải linh hoạt biết sử dụng khác biệt tính