Trần Văn Long – k34A – Khoa Hóa TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC -*** - TRẦN VĂN LONG XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HĨA VƠ CƠ Ở BẬC ĐẠI HỌC CÁC NGUN TỐ PHI KIM NHĨM VIIA, VIA KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chun ngành : Hóa vơ Hà Nội, 2012 Khóa luận tốt nghiệp Page Trần Văn Long – k34A – Khoa Hóa Khóa luận tốt nghiệp Page MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Chúng ta bước vào giai đoạn định thời kì CNH, HĐH , với phát triển mạnh mẽ khoa học – kỹ thuật,vì xu tồn cầu hóa nay, việc trang bị kiến thức nhằm tạo người có đủ lực trình độ để nắm bắt khoa học kỹ thuật, đủ lĩnh để làm chủ vận mệnh đất nước vấn đề sống quốc gia Tuy nhiên thực tế cho thấy công nghiệp phát triển nguồn lao động chân tay lại chiếm ưu lớn so với đội ngũ cán kỹ thuật Điều làm ảnh hưởng lớn tới tốc độ kết trình CNH, HĐH đất nước.Vậy câu hỏi đặt cho phải làm trước tình hình Trả lời điều này, đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ IX Đảng cộng sản Việt Nam họp khẳng định:"Phát triển giáo dục - đào tạo động lực quan trọng thúc đẩy nghiệp CNH, HĐH, điều kiện phát huy nguồn lực người, yếu tố để phát triển xã hội, tăng trưởng kinh tế nhanh bền vững".Bởi vậy, “Nâng cao dân trí - Đào tạo nhân lực – Bồi dưỡng nhân tài” nhiệm vụ hàng đầu giáo dục - đào tạo Trong việc đào tạo bồi dưỡng kiến thức cho sinh viên nhiệm vụ tất yếu trường đại học giảng viên Trong năm gần đây, Bộ giáo dục đào tạo khuyến khích sử dụng đa dạng phương pháp dạy học tích cực nhằm hoạt động hóa người học Muốn nguồn tập, câu hỏi phải phong phú đa dạng Tuy vậy, với môn học có mức độ tư cao khả vận dụng kiến thức tổng hợp việc chuẩn bị dạng câu hỏi TNKQ dường chưa thể đầy đủ, chưa có tính sáng tạo, nhạy bén phát triển tư Do vậy, hoàn cảnh trì phát triển hệ thống câu hỏi thiếu để lĩnh hội tiếp thu tri thức môn học Với lý trên, mạnh dạn lựa chọn đề tài: “Xây dựng hệ thống tập hóa vơ bậc đại học nguyên tố phi kim nhóm VIIA VIA” Với đề tài , tơi hy vọng góp phần nâng cao hướng dạy học tích cực để phát triển lực tư duy, sáng tạo, độc lập người học Nội dung nghiên cứu Hệ thống tập tự luận hóa vơ bậc đại học phần phi kim cho nhóm - Nhóm VIIA (Halogen) - Nhóm VIA (Oxi – Lưu huỳnh) Nhiệm vụ đề tài - Nghiên cứu đưa hệ thống câu hỏi tập nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu hướng dẫn đưa cách giải Phân loại thành hệ thống hóa kiến thức bao quát nội dung môn học chương CHƢƠNG : TỔNG QUAN 1.1 Ý nghĩa hệ thống tập Như biết, việc giảng dạy phải thích nghi với người học khơng phải buộc người học tuân theo quy tắc có sẵn từ trước tới Do vậy, người học cần có tiếng nói nhiều vấn đề liên quan đến giáo dục Trong năm trở lại đây, lên vấn đề “việc giảng dạy phải đảm bảo cho người học trở thành cơng dân có trách nhiệm hoạt động hiệu quả” Như vậy, mục đích việc học tập phát triển từ học để hiểu đến học để hành đến học để trở thành người tự chủ, sáng tạo, động hoạt động Vì vậy, việc học tập giải vấn đề học tập, thực tế đòi hỏi người phải có kiến thức phương pháp tư 1.1.1 Phân loại tập câu hỏi hóa học Dựa vào nội dung hình thức thể phân loại tập hóa học thành dạng: - Bài tập định tính - Bài tập định lượng * Bài tập định tính: Là dạng tập có liên hệ với quan sát để mơ tả, giải thích tượng hóa học Các tập định tính có nhiều tập thực tiễn giúp học sinh giải vấn đề thực tiễn sinh động * Bài tập định lượng (bài tốn hóa học): Là loại tập cần vận dụng kĩ toán học kết hợp với kĩ hóa học (định luật, nguyên lí, quy tắc,…) để giải 1.1.2 Tác dụng tập hóa học * Tác dụng trí dục: - Bài tập hố học có tác dụng làm xác, hiểu sâu khái niệm định luật học - Giúp cho sinh viên động sáng tạo học tập, phát huy lực nhận thức tư duy, tăng trí thơng minh phương tiện để người học vươn tới đỉnh cao tri thức - Là đường nối liền kiến thức thực tế lý thuyết tạo thể hoàn chỉnh thống biện chứng trình nghiên cứu Đào sâu, mở rộng hiểu biết cách sinh động, phong phú không làm nặng nề thêm khối lượng kiến thức cho người học Chỉ có vận dụng kiến thức vào việc giải tập, sinh viên nắm kiến thức sâu sắc - Là phương tiện để ôn tập, củng cố, hệ thống hóa, kiểm tra đánh giá việc nắm bắt kiến thức cách tốt (chủ động, sáng tạo) - Tạo điều kiện để phát triển tư cho người học: giải tập bắt buộc người học phải suy luận, quy nạp, diễn dịch thao tác tư + + + Epư = - E (Ag /Ag) = E (Ag /Ag) + 0,059 lg [[Ag ] + Mặt khác [Ag ] = T - , với [I ] = 1M AgI [I ] + -17 Epư = - E( Ag /Ag) = -[0,8 + 0,059.lg(8,3.10 )] = 0,149  G = - nFEpư < 0, Ag đẩy H2 khỏi dung dịch HI 1M Bài a) Sự hấp thụ tia sáng vùng phổ nhìn thấy ( =400 – 700nm) ngun nhân gây tính có màu clo E= hc => mol : E = 34 23 ECl-Cl = 6,625.10 3.10 6,023.10 495.10 b) Cl2 (k) PCl G 1500 = 242 kJ/mol 2Cl (k) 1Kp = P Cl h.c.N = (1 => n (1 ) 2 ) , với -3 =0,035 => Kp = 4,9.10 = -8,314.1500.ln(4,9.10 -3) = 66327 J > nghĩa điều kiện chuẩn 1500 K phản ứng theo chiều thuận + Bài a) 2HClO + 2H + 2e = Cl2 + H2O E = 1,63 V - Cl2 + 2e = 2Cl + 2HClO + 2H (1,63 1,36) E = 1,36 V + 4e = 2Cl - + H2O (*) 1,495V + I2 + 2e = 2I + b) 2IO + 12H E = 1,19 V + 10e = I2 + 6H2O Lại có 2IO + 12H - E =0,54 - - Lấy (*) trừ (**) : 3HClO + I = 3Cl + IO + Epư = E pư - + 12e = 2I + 6H2O (**) E (IO /I ) = 1,08V - + 3H + 0,059 lg[H+] = 0,415 + 0,03.pH pH = => Epư = 0,415 pH = => Epư = 0,625 pH = 14 => Epư = 0,835 Bài a) Ở điều kiện chuẩn - + 2+ MnO + 8H +5e =Mn Br2 + 2e = 2Br - + 4H2O (1) G0 5F.1,51 G0 2F.1,07 (2) - E (HClO/Cl ) = - + - MnO + 8H + 2Br = Mn 2+ + Br2 + 4H2O G pu G10 G20 10F Gp u(1,51  1,07 ) 10F.0,44 => phản ứng xảy theo chiều nghịch b) điều kiện pH = ta có G p(1,51 10F[ 0,059 1,07] 10F.0,4 ]8 ) u lg[5 =>phản ứng không xảy theo chiều thuận + -2 - (1) G10 Bài 10 a) Ở điều kiện 25 C , [H ] =10 , [[Cl ] =10 - + MnO + 8H +5e =Mn Cl2 + 2e = 2Cl - 2+ + 4H2O - + (2) - 2MnO + 16H + 10Cl = 2Mn 8H2O 2+ G1 -2 5F.E1 2F.E2 G 0pu + 5Cl2 + 10F[ (1,51  Gp 0,059 u lg[1 ]16 [Cl ]10 ) 1,36 ] 10F.3 G10 G20 Phản ứng không xảy theo chiều thuận b) phòng thí nghiệm người ta dùng tinh thể KMnO4 HCl đậm đặc thêm đun nóng nhẹ (tăng nồng độ nhiệt độ để tăng tốc độ phản ứng) Bài tậ p tự giả i nhóm oxi – lƣu huỳnh Bài Các phương pháp điều chế oxi - Điện phân nước - Dùng chất oxi hóa oxi hóa O - Nhiệt phân chất giàu oxi khơng bền 2- Khơng dùng phản ứng xảy tạo Mn2O7 chất lỏng màu đen Chất không bền phân hủy nhiệt độ thường tạo MnO2, O2 lượng lớn O3 gây nổ mạnh nên khơng an tồn 2 Bài Do oxi có cấu hình 1s 2s 2p nên có xu hướng nhận electron tạo trạng thái hóa trị II Muốn có trạng thái oxi hóa dương oxi phải kích thích electron từ 2p lên 3s Năng lương phản ứng không đủ để bù lại nên số oxi hóa -2 đặc trưng + Bài O2 -1e = O - O2 + 1e =O O2 + 2e = O 2- Bài 4: Vì gốc O 2- ion có hợp chất O [PtF ] ion có supeoxit (KO2) ion có peoxit (Na2O2) H2O2 có khả thu thêm hai electron khử bớt hai electron: O22 2e 2O O2 2e O Thế điện cực H2O2 môi trường axit + H2O2 + 2H + 2e = 2H2O E = +1,77V Và môi trường kiềm H2O2 + 2e = 2OH - E = + 0,87 V Thể tính oxi hóa mơi trường axit mạnh Bài Phân tử H-F tạo liên kết hiđro – H F – ; H-O-H … tạo liên kết hiđro – H O – * Nhiệt độ nóng chảy chất rắn với mạng lưới phân tử (nút lưới phân tử) phụ thuộc vào yếu tố: - Khối lượng phân tử lớn nhiệt độ nóng chảy cao - Lực hút phân tử mạnh nhiệt độ nóng chảy cao Lực hút phân tử gồm: lực liên kết hiđro, lực liên kết van der Waals (lực định hướng,lực khuếch tán) *Nhận xét: HF H2O có mo men lưỡng cực xấp xỉ nhau, phân tử khối gần có liên kết hiđro bền, hai chất rắn phải có nhiệt độ nóng chảy xấp xỉ nhau, HF có nhiệt độ nóng chảy phải cao nước (vì HF mo men lưỡng cực lớn hơn, phân tử khối lớn hơn, liên kết hiđro bền hơn) 0 Tuy nhiên, thực tế cho thấy Tnc (H2O) = C > Tnc(HF) = – 83 C * Giải thích: Mỗi phân tử H-F tạo liên kết hiđro với phân tử HF khác hai … … bên H-F H-F H-F Trong HF rắn phân tử H-F liên kết với nhờ liên kết hiđro tạo thành chuỗi chiều, chuỗi liên kết với lực van der Waals yếu Vì đun nóng đến nhiệt độ khơng cao lực van der Waals chuỗi bị phá vỡ, đồng thời phần liên kết hiđro bị phá vỡ nên xảy tượng nóng chảy Mỗi phân tử H-O-H tạo liên kết hiđro với phân tử H2O khác nằm đỉnh tứ diện Trong nước đá phân tử H2O liên kết với phân tử H2O khác tạo thành mạng lưới không gian chiều Muốn làm nóng chảy nước đá cần phải phá vỡ mạng lưới không gian chiều với số lượng liên kết hiđro nhiều so với HF rắn đòi hởi nhiệt độ cao Bài Đáp số : H 2,6kJ 2– Bài a) Tính nồng độ ion S dung dịch H2S 0,100 M; pH = 2,0 [H2S] = 0,1 M H2S (k) ⇋ H2S (aq) -1 + H2S (aq) ⇋ H + HS [H2S] = 10 [H+] = 10 -2 + ⇋ H +S HS – 2- -13 K2 = 1,3 x 10 HS + H2S (aq) ⇋ 2H + S 2- [S ] = 1,3 x 10 -20 x H2 S H = 1,3 x 10 2- -20 -7 K1 = 1,0 x 10 x K= 10 = Kl K2 H2 S = 1,3 x 10 10 -17 (M) 2 b) 2+ 2- -2 -17 = 1,3 x 10 2- -2 -17 = 1,3 x 10 [Mn ] [S ] = 10 x 1,3 x 10 -19 < TMnS = 2,5 x 10 -10 -19 > TCoS = 4,0 x 10 khơng có kết tủa 2+ [Co ] [ S ] = 10 x 1,3 x 10 -21 tạo kết tủa CoS + 2- -2 [Ag ] [S ] = (10 ) x 1,3 x 10 tủa Ag2S -17 –21 = 1,3 x 10 -50 > TAg2S = 6,3 x 10 tạo kết Bài Đáp số: Dạng tà phương bền 25 C Bài Đáp số : Độ tan S = 0,45M Bài 10: Đáp số pH = 4,8 ... phát triển hệ thống câu hỏi thiếu để lĩnh hội tiếp thu tri thức môn học Với lý trên, mạnh dạn l a chọn đề tài: Xây dựng hệ thống tập h a vơ bậc đại học nguyên tố phi kim nhóm VIIA VIA” Với đề... nâng cao hướng dạy học tích cực để phát triển lực tư duy, sáng tạo, độc lập người học Nội dung nghiên cứu Hệ thống tập tự luận h a vơ bậc đại học phần phi kim cho nhóm - Nhóm VIIA (Halogen) - Nhóm. .. k3 4A – Khoa H a Kh a luận tốt nghiệp Page MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Chúng ta bước vào giai đoạn định thời kì CNH, HĐH , với phát triển mạnh mẽ khoa học – kỹ thuật,vì xu tồn cầu h a nay, vi c trang