Đề tài Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông chương trình nâng cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH -------------------------- Nguyễn Cửu Phúc XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học hóa học Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. LÊ TRỌNG TÍN Thành phố Hồ chí Minh - 2010 Lời cảm ơn Em xin gửi lời cám ơn sâu sắc nhất đến thầy Lê Trọng Tín, thầy Trịnh văn Biều, những người thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong quá trình nghiên cứu và thực hiện luận văn này. Xin chân thành cám ơn bạn bè và các đồng nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô đã dìu dắt, hướng dẫn em trong suốt quá trình học cao học và quý thầy cô thuộc phòng Khoa học Công nghệ Sau đại học. Nguyễn Cửu Phúc MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Bốn thành tố quan trọng trong quá trình dạy học là mục tiêu, nội dung, phương pháp dạy học và kết quả. Một quá trình dạy học chỉ đạt hiệu quả và chất lượng khi có một nội dung tốt được gắn liền với mối quan hệ hữu cơ của 3 thành tố còn lại. Tiêu chí quan trọng của nội dung là phải đáp ứng những yêu cầu của mục tiêu, đồng thời là điều kiện tốt cho các phương pháp dạy học được thực thi theo cách hiệu quả nhất. Đổi mới phương pháp dạy học là nhu cầu tất yếu của GV, bởi vì đổi mới là sự cải tiến, nâng cao chất lượng phương pháp dạy học đang sử dụng; là sự bổ sung, phối hợp nhiều phương pháp dạy học để khắc phục mặt hạn chế và phát huy mặt ưu việt của mỗi phương pháp để góp phần nâng cao chất lượng hiệu quả của việc dạy học và dạy học bộ môn hóa học. HS lớp 12 không những cần phải nắm vững kiến thức cơ bản của chương trình để thi tốt nghiệp mà phải còn có cả những kiến thức nâng cao để thi vào đại học, cao đẳng và phải được trang bị đầy đủ những kiến thức hóa học nền tảng làm hành trang vào đời. Việc dạy và học phần kim loại trong chương trình lớp 12 có ý nghĩa thiết thực đối với HS vì chẳng những cung cấp cho HS những kiến thức khoa học chuyên ngành mà còn góp phần giáo dục cho HS việc bảo vệ môi trường xanh và sạch, giáo dục phong cách làm việc chính xác khoa học, tăng cường sự hứng thú học tập bộ môn, phát triển ở HS năng lực tư duy logic, biện chứng, khái quát, độc lập, tích cực sáng tạo góp phần “Xây dựng nhà trường thân thiện, học sinh tích cực” theo chủ trương của Bộ Giáo dục và Đào tạo giai đoạn 2008- 2013. Từ những yêu cầu trên, việc đề xuất một hệ thống bài luyện tập phần kim loại của người GV tự soạn và sử dụng nó vào quá trình dạy học một cách có hiệu quả là việc làm hết sức cần thiết để hỗ trợ quá trình tổ chức hoạt động dạy học theo xu hướng đổi mới trong quá trình giáo dục hiện nay. Đó là lí do chính yếu để tôi lựa chọn nghiên cứu đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông chương trình nâng cao”. 2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng hệ thống bài tập hóa học lớp 12 chương trình nâng cao với các phương pháp giải tự luận và phương pháp giải trắc nghiệm nhằm giúp cho HS nắm vững kiến thức khoa học, tiến đến phát huy năng lực vận dụng kiến thức, khả năng nhận thức, tư duy hóa học… 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Đọc và nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài. - Điều tra cơ bản thực trạng của việc sử dụng bài tập hóa học phần kim loại hiện nay trong trường THPT Nguyễn Công Trứ và một số trường THPT thuộc TP Hồ chí Minh. - Xây dựng hệ thống các dạng bài tập phần kim loại trong chương trình hóa học 12 THPT. - Hệ thống các phương pháp giải bài tập để giải các bài toán cơ bản và nâng cao. - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của việc áp dụng hệ thống các bài tập và các phương pháp giải. - Đề xuất các biện pháp sử dụng hệ thống bài tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông chương trình nâng cao để góp phần dạy tốt, học tốt. 4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Việc xây dựng và sử dụng hệ thống BTHH lớp 12 THPT chương trình nâng cao. - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học môn hóa học ở trường THPT. 5. Phạm vi nghiên cứu - Giới hạn nội dung: xây dựng hệ thống BTHH phần kim loại lớp 12 chương trình nâng cao (các chương 5, 6, 7). - Giới hạn về địa bàn nghiên cứu: lớp 12 THPT trong địa bàn TP Hồ chí Minh. - Giới hạn về thời gian nghiên cứu: 2009- 2010. - Giới hạn về đối tượng nghiên cứu: bài tập tự luận và trắc nghiệm chương trình hóa học lớp 12 chương trình nâng cao. 6. Giả thuyết khoa học Nếu người GV xây dựng và sử dụng tốt hệ thống bài tập hoá học phần kim loại theo hướng củng cố và phát triển tư duy thì sẽ phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của HS, gây hứng thú học tập cho HS, từ đó nâng cao hiệu quả của việc dạy và học môn hoá. 7. Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu - Phương pháp luận: quan điểm tiếp cận hệ thống, phép duy vật biện chứng. - Nhóm phương pháp nghiên cứu lí luận bao gồm: phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa lí thuyết về phân loại và xây dựng hệ thống bài tập. - Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn bao gồm: + Điều tra cơ bản để tìm hiểu thực trạng việc sử dụng bài tập hóa học trong trường THPT, trình độ HS, mức độ nắm bắt kiến thức của đối tượng để thiết kế và xây dựng hệ thống BTHH cùng với phương pháp dạy học phù hợp. + Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả. - Phương pháp toán học: xử lí số liệu thực nghiệm bằng thống kê toán học. 8. Đóng góp mới của đề tài - Xây dựng, lựa chọn được hệ thống bài tập hóa học (tự luận và trắc nghiệm khách quan) phần kim loại lớp 12 THPT theo chương trình nâng cao (áp dụng từ năm học 2008- 2009). - Kết hợp các dạng bài tập có hình vẽ, đồ thị, thực nghiệm, môi trường nhằm làm phong phú thêm hệ thống bài tập thường có và góp phần giáo dục bảo vệ môi trường xanh và sạch. - Bước đầu nghiên cứu phương pháp sử dụng có hiệu quả hệ thống bài tập đã đề xuất nhằm phục vụ việc dạy và học hóa học lớp 12 ở trường THPT. - Minh chứng được luận điểm: “BTHH được xem như là một phương pháp dạy học cơ bản”. Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Việc nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập hóa học phần vô cơ lớp 12 phổ thông trung học từ trước đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu. Chúng tôi xin nêu một vài nghiên cứu có liên quan đến bài tập hóa học như: - Nguyễn Thị Khánh (1998), Xây dựng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm để kiểm tra kiến thức hóa học 12 PTTH, luận văn thạc sĩ, ĐHSP Hà Nội. - Hoàng Thị Kiều Dung (1999), Xây dựng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm để kiểm tra kiến thức HS lớp 11 và 12 PTTH, luận văn thạc sĩ, ĐHSP Hà Nội. - Phạm Thị Tuyết Mai (2003), Sử dụng bài tập trắc nghiệm khách quan và tự luận trong kiểm tra, đánh gía kiến thức hóa học của HS lớp 12 trường PTTH, luận văn thạc sĩ, ĐHSP Hà Nội. - Nguyễn Thị Thanh Thủy (2006), Phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho HS trung học phổ thông thông qua bài tập hóa học vô cơ, luận văn thạc sĩ, ĐHSP Hà Nội. - Nguyễn Thị Ngọc Xuân (2008), Thiết kế website về phương pháp giải nhanh các bài tập trắc nghiệm khách quan Hóa học Vô cơ ở trường trung học phổ thông, luận văn thạc sĩ, ĐHSP TP Hồ chí Minh. - Nguyễn Thị Tuyết An (2009): Xây dựng bộ đề phần hóa vô cơ giúp HS THPT tăng cường khả năng tự kiểm tra, đánh giá, luận văn thạc sĩ, ĐHSP TP Hồ chí Minh. - Nguyễn Thị Ngọc Hải (2009), Xây dựng hệ trống câu hỏi trắc nghiệm khách quan chất lượng cao dùng để dạy học hóa học lớp 12 nâng cao trường THPT, luận văn thạc sĩ, ĐHSP TP Hồ chí Minh. - Phạm Thùy Linh (2009), Thiết kế e-book hỗ trợ khả năng tự học của HS lớp 12 chương "Đại cương về kim loại”chương trình cơ bản, luận văn thạc sĩ, ĐHSP TP Hồ chí Minh. - Nguyễn Ngọc Vân Linh (2009), Biên soạn hệ thống câu hỏi trắc nghiệm khách quan phần "Các nguyên tố kim loại" lớp 12 THPT, luận văn thạc sĩ, ĐHSP TP Hồ chí Minh. - Lê Thị Thanh Thủy (2009), Xây dựng hệ trống bài tập trắc nghiệm khách quan và thiết kế trên máy vi tính để nâng cao chất lượng giảng dạy phần hóa vô cơ lớp 12 ban cơ bản, luận văn thạc sĩ, ĐHSP TP Hồ chí Minh. - Tống Thanh Tùng (2009), Thiết kế e-book hóa học lớp 12 phần crôm, sắt, đồng nhằm hỗ trợ HS tự học, luận văn thạc sĩ, ĐHSP TP Hồ chí Minh. Các đề tài về xây dựng và sử dụng hệ thống BTHH tuy đã có nhiều người viết nhưng viết cụ thể cho lớp 12 THPT chương trình nâng cao mới ban hành năm 2008- 2009, cho đối tượng HS trường THPT Nguyễn Công Trứ và một số trường khác thuộc địa bàn TP Hồ chí Minh thì chưa có người làm. 1.2. Những đổi mới trong việc dạy và học hóa học trong nhà trường phổ thông 1.2.1. Đổi mới giáo dục trên thế giới Chúng ta đang sống trong một thế giới thay đổi thường xuyên, và tốc độ thay đổi ngày một tăng cao do những tiến bộ và tác động của công nghệ đem lại. Xã hội hiện đại đòi hỏi các công dân phải có những tri thức tối thiểu về đọc, viết, làm tính đơn giản, quyền công dân và giá trị đạo đức để tham gia vào hoạt động kinh tế xã hội. Các yếu tố khoa học được đưa vào các giáo trình dạy học. Xu hướng dạy các tri thức hàn lâm xuất phát từ sự phát triển của khoa học cùng với việc áp đặt một số hiểu biết và tri thức nhất định lên người học đã dần trở nên chiếm ưu thế. Do đó, hệ thống giáo dục lấy thầy là người đại diện cho việc cung cấp tri thức, còn HS là người chấp nhận thụ động khối lượng tri thức do thầy chuyển giao đã xảy ra trong một thời gian dài. Giáo dục hiện đại đang đứng trước yêu cầu và thách thức lớn lao của xã hội hiện đại. Mô hình trường học theo kiểu xưởng máy của thế kỉ trước không còn phù hợp nữa. Việc học tập của HS không thể là thụ động tiếp thu bài giảng của GV mà phải là sự tham gia tích cực vào các hoạt động tập thế, theo dự án, để có thể tham gia vào các hoạt động sản xuất và xã hội sau này. Hai khái niệm về tri thức đã được John Dewey chỉ ra là việc nắm vững văn hoá và sự tham dự vào các quá trình hoạt động thực tế, như vẫn được diễn tả bởi từ “làm”. Xã hội quan niệm HS tốt nghiệp là người có thể nhận diện và giải quyết vấn đề và có đóng góp cho xã hội trong cuộc đời họ (những người thể hiện phẩm chất của “chuyên gia thích ứng”). Việc đạt tới tầm nhìn này đòi hỏi họ phải tư duy lại điều đã được dạy, cách các GV giảng dạy, cách đánh giá và tự đánh giá, cách phấn đấu thực hiện tốt công việc [51]. Vậy chuyên gia thích ứng là gì ? Chuyên gia thích ứng là người có khả năng tiếp cận tới những tình huống mới một cách linh hoạt và biết tự học cả đời. Họ không những chỉ dùng điều mình đã học mà còn tự nhận thức được chính việc học tập của mình bằng cách thường xuyên xem xét mức độ chuyên gia của mình và cố gắng vượt ra ngoài các mức độ đó, cố gắng làm cho mọi thứ tốt hơn. Quan điểm dạy học truyền thống xoay quanh vai trò chủ đạo của GV trong việc tổ chức học tập cho HS được thể hiện trong giáo án của GV. Giáo án của GV chính là bản kế hoạch trung tâm cho các hoạt động dạy học diễn ra. Do đó dần dần dạy theo giáo án trở thành một yêu cầu bắt buộc với các GV. Tuy nhiên, bản chất vấn đề dạy học không phải chỉ là hoàn thành những kế hoạch được vạch sẵn mà không tính tới những biến đổi của môi trường và người học. TS Geneva Gay, đại học Washington quan niệm “Việc dạy hiệu quả là hành động sáng tạo”. Điều này có nghĩa là bên cạnh tính hiệu quả của dạy học, vốn chỉ là một phần, cần phải quan tâm và coi việc sáng tạo trong dạy học mới đem lại hiệu quả chính. Tại sao phải dạy có sáng tạo? GV phải thích ứng sáng tạo theo nhu cầu của HS để có tính hiệu quả, tức là đào tạo ra HS đáp ứng được cho nhu cầu xã hội. GV phải liên tục thích ứng với thế giới đang thay đổi của chúng ta để đưa những cái mới vào giảng dạy cho HS. Điều này cần sự sáng tạo. GV phải là những nhà chuyên môn, không đơn giản tuân theo “giáo án” làm sẵn. Vai trò của họ là tác nhân đổi mới trong các ràng buộc sẵn có. Do đó bản thân GV cũng phải là các chuyên gia thích ứng. Họ phải là những người nhanh chóng và nhậy bén nhận ra những đòi hỏi mới từ HS để từ đó thay đổi, biến đổi các giáo án của mình đáp ứng cho các nhu cầu đổi mới đó và đóng góp thêm cho sự phát triển của các giáo án tốt. 1.2.2. Đổi mới giáo dục trong nước ta Trong xu thế đổi mới mạnh mẽ trên thế giới về vấn đề giáo dục thì Việt Nam cũng không ngoại lệ. Để có được sự đổi mới về giáo dục thì trước hết là đổi mới về phương pháp dạy và học. Theo các chuyên gia giáo dục Việt Nam thì những xu hướng đổi mới phương pháp dạy học nói chung và phương pháp dạy học hóa học nói riêng ở nước ta cụ thể là [37]: - Hướng 1: Tăng cường tính tích cực, tìm tòi sáng tạo ở người học, tiềm năng trí tuệ nói riêng và nhân cách nói chung thích ứng năng động với thực tiễn luôn đổi mới. - Hướng 2: Tăng cường năng lực vận dụng trí thức đã học vào cuộc sống, sản xuất luôn biến đổi. - Hướng 3: Chuyển dần trọng tâm của phương pháp dạy học từ tính chất thông báo, tái hiện đại trà chung cho cả lớp sang tính chất phân hóa- cá thể hóa cao độ, tiến lên theo nhịp độ cá nhân. - Hướng 4: Liên kết nhiều phương pháp dạy học riêng lẻ thành tổ hợp phương pháp dạy học phức hợp. - Hướng 5: Liên kết phương pháp dạy học với các phương tiện kỹ thuật dạy học hiện đại (phương tiện nghe nhìn, máy vi tính…) tạo ra tổ hợp phương pháp dạy học có dùng kỹ thuật. - Hướng 6: Chuyển hóa phương pháp khoa học thành phương pháp dạy học đặc thù của môn học. - Hướng 7: Đa dạng hóa các phương pháp dạy học phù hợp với các cấp học, bậc học, các loại hình trường và các môn học. Mục đích của đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông là thay đổi lối dạy học truyền thụ một chiều sang dạy học theo phương pháp dạy học tích cực, nhằm giúp HS phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, rèn luyện thói quen và khả năng tự học, tinh thần hợp tác, khả năng thích ứng trong học tập và trong thực tiễn; tạo niềm tin, niềm vui, hứng thú trong học tập. Làm cho “học” là quá trình kiến tạo; HS tìm tòi, khám phá, phát hiện, luyện tập, khai thác và xử lý thông tin, tự hình thành hiểu biết, năng lực và phẩm chất. Làm cho “dạy” là quá trình tổ chức hoạt động nhận thức cho HS, dạy HS cách tìm ra chân lý. Chú trọng hình thành năng lực hành động; tính sáng tạo, năng động, tính tự lực và trách nhiệm; năng lực hợp tác; năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp, khả năng tự học, dạy phương pháp và kỹ thuật lao động khoa học, dạy cách học. Học để đáp ứng những yêu cầu của cuộc sống hiện tại và tương lai. Những điều đã học cần thiết, bổ ích cho bản thân HS và cho sự phát triển xã hội. 1.2.2.1. Tính tích cực trong học tập Theo từ điển tiếng Việt: “Tích cực là tỏ ra chủ động, có những hoạt động nhằm tạo ra sự biến đổi theo chiều hướng phát triển” [48]. Tính tính cực của con người được biểu hiện trong hoạt động, đặc biệt trong các hoạt động tập thể. Học tập là hoạt động chủ đạo của lứa tuổi đi học. Tính tích cực học tập là tính tích cực nhận thức, đặc trưng ở khát vọng hiểu biết, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình chiếm lĩnh tri thức. Tính tích cực học tập sản sinh ra nét tư duy độc lập sáng tạo và được biểu hiện ở những dấu hiệu sau: - Hăng hái trả lời các câu hỏi của GV, bổ sung các câu trả lời của bạn, thích phát biểu ý kiến của mình trước vấn đề nêu ra; - Hay nêu thắc mắc, đòi hỏi giải thích cặn kẽ những vần đề chưa đủ rõ; - Chủ động vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học để nhận thức vấn đề mới; - Tập trung chú ý vào vấn đề đang học; - Kiên trì hoàn thành các bài tập, không nản trước những tình huống khó khăn. Các nhà lí luận đã đánh giá mức độ tính tích cực học tập theo các cấp độ từ thấp đến cao như sau: - Bắt chước: gắng sức làm theo mẫu hành động của thầy, của bạn. - Tìm tòi: độc lập giải quyết vấn đề nêu ra, tìm kiếm cách giải quyết khác nhau về một vấn đề... - Sáng tạo: tìm ra cách giải quyết mới, độc đáo, hữu hiệu. 1.2.2.2. Phương pháp dạy học tích cực [14] Phương pháp dạy học tích cực là một thuật ngữ rút gọn, để chỉ những phương pháp theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, độc lập sáng tạo của người học. Phương pháp dạy học tích cực được dùng với nghĩa là hoạt động, chủ động (trái với không hoạt động, thụ động), nghĩa là hướng vào phát huy tính tích cực, chủ động của người học rèn luyện cho họ có năng lực hành động, khả năng thích ứng cao chứ không chỉ hướng vào việc phát huy tính tích cực của người dạy. Phương pháp dạy học tích cực hàm chứa cả phương pháp dạy và phương pháp học. Có năm dấu hiệu đặc trưng cơ bản của phương pháp tích cực để phân biệt với các phương pháp thụ động, đó là: - Dạy học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của HS. - Dạy học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học, đây cũng là mục tiêu dạy học. - Tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác. - Có sự phối hợp sử dụng rộng rãi các phương tiện trực quan, nhất là những phương tiện kĩ thuật hiện đại (máy vi tính, phần mềm dạy học,...). - Kết hợp sự đánh giá của thầy và sự đánh giá của trò. Việc đổi mới phương pháp dạy học hoá học theo hướng dạy học tích cực tập trung vào hai hướng sau [37]: - Phương pháp dạy học hoá học phải đặt người học vào đúng vị trí chủ thể của hoạt động nhận thức, làm cho họ hoạt động trong giờ học, rèn luyện cho họ tập giải quyết các vấn đề khoa học từ dễ đến khó, có như vậy họ mới có điều kiện tốt để tiếp thu và vận dụng kiến thức một cách chủ động, sáng tạo. - Phương pháp nhận thức khoa học hoá học là thực nghiệm, cho nên phương pháp dạy học hoá học phải tăng cường thí nghiệm thực hành và sử dụng thật tốt các thiết bị dạy học giúp mô hình hoá, giải thích chứng minh các quá trình hoá học. 1.2.2.3. Mô hình của phương pháp dạy học tích cực [16], [37] Các nhà khoa học đã nghiên cứu, thử nghiệm nhiều mô hình. Sau đây là hai mô hình được bàn luận nhiều nhất. a. Dạy học hướng vào người học (dạy học lấy HS làm trung tâm) Bản chất của việc dạy học hướng vào người học là: - Chuẩn bị cho HS thích ứng với đời sống xã hội, tôn trọng nhu cầu, hứng thú, khả năng, lợi ích của HS. - Chú trọng các kỹ năng thực hành vận dụng kiến thức, năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn, giúp HS dễ dàng hòa nhập cuộc sống và góp phần phát triển cộng đồng. - Coi trọng việc rèn luyện cho HS phương pháp tự học, phát huy sự suy nghĩ tìm tòi độc lập hoặc theo nhóm nhỏ, thông qua thảo luận, thí nghiệm thực hành, thâm nhập thực tế. Dựa vào vốn hiểu biết, kinh nghiệm của từng cá nhân và tập thể của HS để xây dựng bài học. Giáo án được thiết kế nhiều phương án theo kiểu phân nhánh được GV linh hoạt điều chỉnh theo diễn biến của tiết học và theo sự phát triển của từng cá nhân. - Hình thức tổ chức có thể thay đổi linh hoạt cho phù hợp với hoạt động học tập trong tiết học, thậm chí trong từng phần của tiết học. - HS được tham gia tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau về mức độ đạt được các mục tiêu của từng giai đoạn học tập, chú trọng mặt chưa đạt được so với mục tiêu. GV hướng dẫn cho HS phát triển năng lực tự đánh giá để tự điều chỉnh cách học, khuyến khích cách học thông minh, sáng tạo, biết giải quyết những vấn đề nảy sinh trong các tình huống thực tế.  Nhận xét Đây là một quan điểm, một tư tưởng, nhưng đây không phải là một phương pháp dạy học cụ thể. Lý thuyết “HS làm trung tâm” là một tư tưởng tiến bộ, lành mạnh nhằm giải phóng năng lực sáng tạo của HS. Nhìn theo quan điểm lịch sử thì đây là sự trả lại vị trí ban đầu vốn có của người học: người học vừa là đối tượng của hoạt động dạy, vừa là chủ thể của hoạt động học. Cần vận dụng mặt tiến bộ, tích cực của lí thuyết này nhưng không nên đi theo hướng cực đoan là tuyệt đối hóa hứng thú, nhu cầu, hành vi biệt lập của cá nhân; đó là điều hoàn toàn xa lạ đối với bản chất nền văn hoá giáo dục hướng về cộng đồng, về số đông người lao động của nước ta. b. Dạy học theo hướng hoạt động hóa người học [37] Bản chất của dạy học theo hướng hoạt động hóa người học là: - Tổ chức cho người học được học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích cực, sáng tạo, trong đó việc xây dựng phong cách học tập sáng tạo là cốt lõi của việc đổi mới phương pháp giáo dục nói chung và phương pháp dạy học nói riêng. - Để HS học tập tích cực tự giác thì cần làm cho HS biết biến nhu cầu của xã hội thành nhu cầu nội tại của bản thân mình. Để có tư duy sáng tạo thì phải tập luyện hoạt động sáng tạo thông qua học tập. Như vậy, phải đặt HS vào vị trí của người nghiên cứu, người khám phá chiếm lĩnh tri thức mới.  Biện pháp hoạt động hoá người học trong dạy học hoá học Khai thác nét đặc thù môn học tạo ra nhiều hình thức hoạt động đa dạng phong phú của HS như: - Tăng cường sử dụng thí nghiệm hoá học, các phương tiện trực quan… - Sử dụng phối hợp nhiều hình thức hoạt động của HS như thí nghiệm, dự đoán lí thuyết, mô hình hoá, giải thích, thảo luận nhóm.. - Tăng thời gian hoạt động của HS trong giờ học. - Tăng mức độ hoạt động trí lực, chủ động của HS thông qua việc lựa chọn nội dung và hình thức sử dụng các câu hỏi, bài tập có sự suy luận, vận dụng kiến thức một cách sáng tạo.  Nhận xét Hoạt động hóa người học là một trong hai xu hướng chủ yếu của việc đổi mới phương pháp dạy học, là một trong các thử nghiệm đổi mới phương pháp dạy học. So với phương hướng “dạy học hướng vào người học” thì phương phướng “hoạt động hóa người học” cũng chú ý đến hứng thú, lợi ích của HS nhưng quan tâm nhiều hơn đến việc tổ chức cho HS hoạt động. 1.2.3. Đổi mới về chương trình hóa học phân ban lớp 12 THPT Theo thứ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo Nguyễn Văn Vọng chương trình phân ban mới đảm bảo tính liên tục với chương trình tiểu học và trung học cơ sở, đồng thời kế thừa các ưu điểm cũng như khắc phục các nhược điểm của chương trình trung học phổ thông trước đây, chú trọng nhiều đến thực hành thí nghiệm, ứng dụng vào thực tiễn, tăng cường tiết luyện tập, cập nhật những thành tựu mới của khoa học và công nghệ, trên nền tảng đảm bảo được các yêu cầu cơ bản của kiến thức. Chương trình mới đảm bảo được 3 yêu cầu: đổi mới chương trình, sách giáo khoa; đổi mới phương pháp giảng dạy và đổi mới các điều kiện để thực hiện chương trình. Trong đó, đổi mới phương pháp dạy học là một yêu cầu trọng tâm của chương trình giáo dục trung học phổ thông. Yếu tố này được quán triệt và thể hiện trong chương trình, sách giáo khoa và qua việc giảng dạy, thực hiện bài học của người GV ở trên lớp. Theo ông Lê Quán Tần, Vụ trưởng Vụ Giáo dục trung học thì phương án phân ban mới gồm có 3 ban: Khoa học tự nhiên (KHTN), Khoa học xã hội - nhân văn (KHXH- NV), Ban cơ bản hay Ban cơ bản có 3, 2 hoặc 1 môn tự chọn nâng cao hoặc chỉ học các chủ đề tự chọn nâng cao, bám sát. Trong chương trình hóa học nâng cao lớp 12, HS chủ động, tích cực, sáng tạo và năng động hơn trong phương pháp học tập. Không còn là thầy đọc trò chép, mà bây giờ, cả HS và GV cùng nghiên cứu, tìm hiểu vấn đề; GV sẽ là người hướng dẫn, giải đáp cho HS, đồng thời hệ thống hóa kiến thức giúp HS khái quát, tư duy trong học tập. Với môn hóa học, ngoài những kiến thức cơ bản trong SGK, GV còn phải giúp HS nắm rõ về mặt hiện tượng, bản chất và cơ chế phản ứng. Để làm tốt nhiều dạng bài tập, đặc biệt là các bài trắc nghiệm, GV phải truyền đạt cho HS nhiều phương pháp giải nhanh và hiệu quả. Có thể nói, với chương trình SGK mới này, tư duy của HS được bộc lộ, phát triển; khả năng tìm tòi, phân tích vấn đề được rèn luyện. Cộng với phương pháp dạy học mới của GV, HS sẽ được lĩnh hội nhiều kiến thức không chỉ về chiều rộng mà cả chiều sâu một cách tích cực. 1.3. Bài tập hóa học 1.3.1. Khái niệm về bài tập hóa học [16], [37] Bài tập hóa học là phương tiện chính và hết sức quan trọng dùng để rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức cho HS. Là nhiệm vụ học tập mà GV đặt ra cho người học, buộc người học phải vận dụng các kiến thức, năng lực của mình để giải quyết các nhiệm vụ đó nhằm chiếm lĩnh tri thức, kỹ năng một cách tích cực, hứng thú và sáng tạo. Về mặt lí luận dạy học hóa học, bài tập bao gồm cả câu hỏi và bài toán mà khi hoàn thành chúng HS nắm được hay hoàn thiện một tri thức hay một kỹ năng nào đó, bằng cách trả lời miệng hay trả lời viết kèm theo thực nghiệm. Bài tập hoá học được xem như một phương pháp dạy học cơ bản vì bao gồm cả phương pháp dạy và phương pháp học, người dạy không những cung cấp cho người học kiến thức, chỉ cho họ con đường giành lấy kiến thức và cả niềm vui sướng khi phát hiện ra kiến thức; giải bài tập hoá học HS không chỉ đơn thuần là vận dụng kiến thức cũ mà cả tìm kiếm kiến thức mới và vận dụng kiến thức cũ trong những tình huống mới. Do vậy, bài tập hoá học vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là phương pháp dạy học hiệu nghiệm [37]. 1.3.2. Tác dụng của bài tập hóa học [37] 1.3.2.1. Tác dụng trí dục - Làm cho HS hiểu chính xác và biết vận dụng các khái niệm đã học. - Mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, mà không làm nặng nề thêm khối lượng kiến thức cơ bản qui định của SGK. - Thúc đẩy thường xuyên rèn luyện các kỹ năng, kỹ xảo cần thiết về hóa học. - Có tác dụng củng cố kiến thức cũ một cách thường xuyên và hệ thống hóa các kiến thức đã học. - Tạo điều kiện phát triển tư duy vì khi giải những bài tập hóa học, HS phải sử dụng thường xuyên những thao tác tư duy như: phân tích, tổng hợp, so sánh, diễn dịch, qui nạp… 1.3.2.2. Tác dụng đức dục Giáo dục đạo đức tư tưởng vì khi giải bài tập hóa học, HS sẽ tự rèn luyện mình để có được những phẩm chất tốt của con người như: tính kiên nhẫn, chịu khó, cẩn thận, chính xác khoa học, tính trung thực, tính sáng tạo và lòng yêu thích bộ môn. 1.3.2.3. Tác dụng giáo dục kỹ thuật tổng hợp Những vấn đề thực tế, những số liệu kỹ thuât của sản xuất hóa học được thể hiện trong nội dung của bài tập hóa học, giúp HS hiểu kỹ hơn các nguyên tắc kỹ thuật tổng hợp như nguyên tắc ngược dòng, tận dụng nhiệt phản ứng nhờ bộ phận trao đổi nhiệt, nguyên tắc chu trình kín, tăng diện tích tiếp xúc,gắn kiến thức lý thuyết với thực tế sản xuất gây cho HS nhiều hứng thú và có tác dụng hướng nghiệp. 1.3.3. Phân loại [3] Hiện nay có nhiều cách phân loại bài tập khác nhau trong các tài liệu giáo khoa. Dựa trên cơ sở phân loại có thể chia thành: 1.3.3.1. Dựa vào nội dung toán học của bài tập - Bài tập định tính (không có tính toán). - Bài tập định lượng ( có tính toán). 1.3.3.2. Dựa vào hoạt động của học sinh khi giải bài tập - Bài tập lý thuyết (không có tiến hành thí nghiệm). - Bài tập thực nghiệm (có tiến hành thí nghiệm). 1.3.3.3. Dựa vào nội dung hoá học của bài tập - Bài tập hoá đại cương. - Bài tập hoá vô cơ. - Bài tập hoá hữu cơ. 1.3.3.4. Dựa vào nhiệm vụ đặt ra và yêu cầu của bài tập Bài tập cân bằng phương trình phản ứng; viết chuỗi phản ứng; điều chế; nhận biết; tách chất; xác định thành phần hỗn hợp; thiết lập công thức phân tử; tìm tên nguyên tố … 1.3.3.5. Dựa vào khối lượng kiến thức và mức độ đơn giản hay phức tạp - Bài tập dạng cơ bản. - Bài tập tổng hợp. 1.3.3.6. Dựa vào cách thức tiến hành kiểm tra - Bài tập trắc nghiệm. - Bài tập tự luận. 1.3.3.7. Dựa vào phương pháp giải bài tập - Bài tập tính theo công thức và phương trình. - Bài tập biện luận. - Bài tập dùng các giá trị trung bình… 1.3.3.8. Dựa vào mục đích sử dụng - Bài tập dùng kiểm tra đầu giờ - Bài tập dùng củng cố kiến thức. - Bài tập dùng ôn luyện, tổng kết. - Bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi. - Bài tập dùng phụ đạo học sinh yếu… 1.4. Những kiến thức trọng tâm và hệ thống kỹ năng cơ bản phải đạt được từ BTHH phần kim loại trong chương trình 12 nâng cao 1.4.1. Đại cương về kim loại 1.4.1.1. Kiến thức Biết: - Vị trí của các nguyên tố kim loại trong bảng tuần hoàn. - Tính chất và ứng dụng của hợp kim. - Một số khái niệm trong chương: cặp oxi hóa - khử, pin điện hóa, suất điện động chuẩn của pin điện hóa, thế điện cực chuẩn của kim loại, sự điện phân (các phản ứng hóa học xảy ra ở các điện cực). Hiểu:- Giải thích được những tính chất vật lý, tính chất hóa học chung của kim loại. Dẫn ra được những thí dụ minh họa và viết các phương trình hóa học. - Ý nghĩa của dãy điện hóa chuẩn của kim loại:  Xác định chiều của phản ứng giữa chất oxi hóa và chất khử trong hai cặp oxi hóa - khử.  Xác định suất điện động chuẩn của pin điện hóa. - Các phản ứng hóa học xảy ra trên các điện cực của pin điện hóa khi hoạt động và của quá trình điện phân chất điện li. - Điều kiện, bản chất của sự ăn mòn điện hóa và các biện pháp phòng, chống ăn mòn kim loại. - Hiểu được các phương pháp điều chế những kim loại cụ thể (kim loại có tính khử mạnh, trung bình, yếu). 1.4.1.2. Kỹ năng - Biết vận dụng Dãy điện hóa chuẩn của kim loại để:  Xét chiều của phản ứng hóa học giữa chất oxi hóa và chất khử trong hai cặp oxi hóa - khử của kim loại.  So sánh tính khử, tính oxi hóa của các cặp oxi hóa - khử.  Tính suất điện động chuẩn của pin điện hóa. - Biết tính toán khối lượng, lượng chất liên quan với quá trình điện phân. - Thực hiện được những thí nghiệm chứng minh tính chất của kim loại, thí nghiệm về pin điện hóa và sự điện phân, những thí nghiệm về ăn mòn kim loại và chống ăn mòn kim loại. 1.4.1.3. Thái độ Có ý thức vận dụng các biện pháp bảo vệ kim loại trong đời sống và trong lao động của cá nhân và cộng đồng xã hội. 1.4.2. Kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm 1.4.2.1. Kiến thức Biết:- Vị trí, cấu hình electron nguyên tử, ứng dụng của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm và một số hợp chất quan trọng của chúng. - Tác hại của nước cứng và các biện pháp làm mềm nước. Hiểu:- Tính chất của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm. - Tính chất hóa học của một số hợp chất, của natri, canxi và nhôm. - Phương pháp điều chế kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm. - Khái niệm nước cứng, nước có tính cứng tạm thời, nước cứng vĩnh cửu. 1.4.2.2. Kỹ năng - Biết tìm hiểu tính chất chung của nhóm nguyên tố theo quy trình: dự đoán tính chất → kiểm tra dự đoán → rút ra kết luận. - Viết các phương trình hóa học biểu diễn tính chất hóa học của chất. - Suy đoán và viết được các phương trình hóa học biểu diễn tính chất hóa học của một số hợp chất quan trọng của natri, canxi, nhôm trên cơ sở tính chất chung của các hợp chất vô cơ đã biết. - Thiết lập mối quan hệ tính chất của các chất và ứng dụng của chúng. 1.4.2.3. Thái độ Tích cực vận dụng những kiến thức về kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm để giải thích hiện tượng và giải quyết một số vấn đề thực tiễn sản xuất. 1.4.3. Crom, Sắt, đồng 1.4.3.1. Kiến thức Biết:- Cấu tạo nguyên tử của một số kim loại chuyển tiếp và một số kim loại khác trong bảng tuần hoàn. - Cấu tạo đơn chất của một số kim loại chuyển tiếp và một số kim loại khác. Hiểu:- Sự xuất hiện của trạng thái oxi hóa. - Tính chất lý, hóa học của một số đơn chất và hợp chất. - Sản xuất và ứng dụng của một số kim loại chuyển tiếp quan trọng. 1.4.3.2. Kỹ năng - Rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức để giải thích tính chất của các chất. - Biết phán đoán và so sánh để tìm hiểu tính chất của các chất. 1.4.3.3. Thái độ - Biết yêu quý thiên nhiên và bảo vệ tài nguyên, khoáng sản. - Có ý thức vận dụng những kiến thức hóa học để khai thác, gìn giữ và bảo vệ môi trường. 1.5. Thực trạng của việc sử dụng bài tập hóa học hiện nay 1.5.1. Mục đích và phương pháp điều tra Để hiểu rõ về thực trạng của việc sử dụng bài tập hóa học tác giả đã đến một số trường phổ thông công lập và dân lập trên địa bàn TP Hồ chí Minh để tiến hành điều tra một số GV và HS theo các phương pháp sau: - Phát phiếu điều tra cho hơn 56 GV (phát 80 phiếu, thu lại 56 phiếu) để biết chi tiết hơn về mục đích, nội dung, biện pháp, mức độ của việc sử dụng bài tập hóa học trong các tiết học chính khóa và kể cả không chính khóa. - Trò chuyện và đàm thoại với GV và HS về hiệu quả và những kinh nghiệm trong việc sử dụng bài tập. - Trao đổi với một số GV dạy lớp 12 về việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học theo hướng hoạt động hóa người học. 1.5.2. Kết quả điều tra Sau khi tiến hành điều tra và xử lý số liệu, chúng tôi đã thu được kết quả như sau: 1.5.2.1. Về mục đích sử dụng BTHH Bảng 1.1. Kết quả điều tra về mục đích sử dụng BTHH Sử dụng BTHH để: Mức độ Thường xuyên Thỉnh thoảng Không - Nghiên cứu kiến thức mới 36 (64,3%) 18 (32,1%) 2 (3,6%) - Ôn tập, củng cố kiến thức 42 (75%) 14 (25%) 0 (0%) - Vận dụng kiến thức 56 (100%) 0(0%) 0(0%) - Rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo 52 (92,8%) 4 (7,2%) 0(0%) - Hệ thống hóa kiến thức 30 (53,6%) 24(42,8%) 2 (3,6%) - Phát triển năng lực nhận thức và tư duy 31 (55,3) 24 (42,9%) 1 (1,8%) Nhận xét: Đa số GV chỉ chú trọng bài tập vào mục đích vận dụng, ôn tập, củng cố kiến thức, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo. Trong khi đó chỉ ít GV sử dụng bài tập trong việc nghiên cứu kiến thức mới vì không đủ thời gian để truyền thụ kiến thức, nhưng thực chất theo cách biên soạn của sách giáo khoa mới (chủ yếu tăng cường khả năng tự đọc cho HS ít ghi chép nhiều), nếu GV chuẩn bị những bài tập ngắn phù hợp hoặc các bài tập thực nghiệm với nội dung của bài học và lồng vào bài giảng sẽ giúp cho tiết học đỡ khô khan trừu tượng hơn. Việc sử dụng bài tập vào mục đích hệ thống hóa kiến thức hoặc phát triển năng lực nhận thức và tư duy là hết sức cần thiết mà không ít GV lãng quên vì chỉ với mục đích này thì những kiến thức rời rạc mới được hệ thống lại theo khối thống nhất liên hệ từ đầu đến cuối một cách liên tục giúp cho HS hiểu sâu hơn về lí thuyết đã học, lúc này bài tập hóa học mới phát huy hết tác dụng trí đức dục của nó. 1.5.2.2. Về tác dụng của các dạng BTHH Bảng 1.2. Kết quả điều tra về tác dụng của các dạng BTHH đến sự phát triển năng lực nhận thức và tư duy của HS STT Dạng bài tập hóa học Mức độ tác dụng Rất tốt Tốt T. Bình Ít 1 Tinh chế hoặc tách các chất ra khỏi hỗn hợp 0(0%) 56(100%) 0(0%) 0(0%) 2 Chuỗi phản ứng, điều chế các chất 42(75%) 14(25%) 0(0%) 0(0%) 3 Nhận biết các chất 18(32,1%) 28(50%) 10(17,9%) 0(0%) 4 BTHH áp dụng các định luật bảo toàn 13(23,2%) 43(76,8%) 0(0%) 3 (2,1%) 5 Dạng BTHH đặt ẩn số, lập hệ phương trình 10(17,8%) 42(75%) 2(32,1%) 2(3,6%) 6 Dạng BTHH biện luận 18(32,1%) 36(64,3%) 2(32,1%) 0(0%) 7 Bài tập thực nghiệm (có thí nghiệm), giải thích hiện tượng. 6(10,7) 31(55,4%) 16(28,6%) 3(5,3%) 8 Bài tập có hình vẽ, đồ thị. 0(0%) 24(42,9%) 20(35,7%)12(21,4%) Nhận xét: Đa số GV chú trọng nhiều đến các dạng bài tập tinh chế, tách, chuỗi phản ứng, điều chế, nhận biết, áp dụng các định luật bảo toàn, biện luận mà ngại dùng đến các bài tập thực nghiệm, giải thích hiện tượng, bài tập có hình vẽ, đồ thị hoặc các dạng bài tập khác vì không đủ phương tiện làm thực hành hoặc ngại khó trong việc chuẩn bị đầu tư cho các dạng bài tập này. Thực tế, các dạng bài tập này sẽ giúp phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho HS vì giúp người học nắm sâu và nhớ lâu hơn các kiến thức đã học thông qua việc họ thấy rõ được các hiện tượng thí nghiệm, các thao tác kỹ thuật chính xác khoa học, phát triển khả năng tư duy thông qua việc quan sát nhận xét các hình vẽ, đồ thị rồi vận dung những kiến thức đã được học để giải quyết những vấn đề mới. 1.5.2.3. Về tác dụng và tính khả thi của các biện pháp sử dụng BTHH Bảng 1.3. Kết quả điều tra về tác dụng và tính khả thi của các biện pháp sử dụng BTHH trong quá trình dạy và học hóa học phổ thông Biện pháp sử dụng BTHH Tác dụng Tính khả thi Rất tốt Tốt Bình thường Ít Rất khả thi Khả thi Bình thường Ít khả thi - Có nhiều mức độ yêu cầu, từ dễ đến khó 7 (12,5%) 48 (85,7%) 1 (1,8%) 0 (0%) 7 (12,5%) 48 (85,7%) 1 (1,8%) 0 (0%) - Nhiều cách giải, khuyến khích HS tìm ra cách hay, mới. 5 (8,9%) 46 (82,1%) 5 (8,9%) 0 (0%) 3 (5,4%) 48 (85,7%) 2 (3,6%) 3 5,4% - Có thay đổi dữ kiện, yêu cầu của đề bài để HS chuyển hướng tư duy 28 (50%) 28 (50%) 0 (0%) 0 (0%) 50 (89,3) 6 (10,7%) 0 (0%) 0 (0%) - Yêu cầu HS tự ra đề bài tập 32 (57,1%) 14 (25%) 8 (14,3%) 2 (3,6) 0 (0%) 20 (35,7%) 8 (14,3) 28 (50%) Nhận xét: Về mặt phát triển tư duy sáng tạo cho HS, khoảng 91 % GV (đánh giá tốt và rất tốt) sử dụng bài tập có nhiều cách giải, có tính khả thi cao, nhằm rèn luyện khả năng sáng tạo cho HS trong việc vận dụng kiến thức, kỹ năng cơ bản để giải quyết vấn đề. Đa số các GV giảng dạy lâu năm cho rằng, việc yêu cầu HS tự ra bài tập là một cách khuyến khích các em say mê học tập, rèn luyện năng lực tự nghiên cứu và phát triển tư duy sáng tạo cho HS rất hiệu quả. 1.5.2.4. Nội dung nguồn tư liệu về BTHH được sử dụng Bảng 1.4. Kết quả điều tra nội dung nguồn tư liệu về bài tập hóa học mà GV thường sử dụng khi lên lớp theo trình tự ưu tiên Nguồn Ưu tiên Sách giáo khoa, sách bài tập Đề cương ôn tập của trường Sách tham khảo Hệ thống bài tập tự xây dựng 1 30 (53,6%) 26 (46,4%) 0 0 2 26 (46,4%) 28 (50%) 0 2 (3,6%) 3 0 2 (3,6%) 40 (71,4%) 14 (25%) 4 0 0 16 (28,6%) 40 (71,4%) Bảng 1.5. Tác dụng về việc sử dụng hệ thống BTHH của GV tự xây dựng Tốt Bình thường Ít Không Số phiếu (%) 53 (94,6%) 3 (5,4%) 0 0 Nhận xét: GV đã lấy nguồn tư liệu về bài tập chủ yếu từ nội dung SGK, sách BT hóa học hoặc đề cương ôn tập của mỗi trường. Chỉ khoảng 3,6 % GV là có hệ thống bài tập của riêng mình để sử dụng và cũng chỉ xếp vào vị trí ưu tiên số 2 sau SGK hay đề cương của trường. Khi điều tra được biết thầy cô nào cũng hiểu việc sử dụng hệ thống BTHH tự xây dựng là việc cần làm nhưng để có được điều đó lại mất rất nhiều thời gian và chưa thật sự hiệu quả vì ít được cập nhật thường xuyên, chưa đủ kinh nghiệm hoặc không đủ dạng bài hay không đúng nội dung trọng tâm… Thực tế, nếu xây dựng được một hệ thống bài tập hóa học chọn lọc tương đối hoàn chỉnh và đưa vào sử dụng một cách có hiệu quả là một việc làm hết sức cần thiết đòi hỏi nhiều thời gian và công sức nhưng là một việc làm thiết thực cho GV và HS. Do đó, chúng tôi nhận thấy việc nghiên cứu đề tài này mang tính cấp thiết và chúng tôi mong muốn rằng công trình nghiên cứu của mình sẽ góp một phần nhỏ vào việc nâng cao hiệu quả quá trình dạy học hóa học trong xu thế đổi mới giáo dục ngày nay. Kết luận chương 1 Trong chương 1, chúng tôi đã nêu ra những vấn đề thuộc về cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài bao gồm các nội dung: - Trình bày về việc đổi mới giáo dục trên thế giới và trong nước Việt Nam. Để có sự đổi mới giáo dục cần có sự đổi mới về phương pháp dạy và học, chuyển lối dạy học truyền thụ một chiều sang hướng dạy học tích cực. Chúng tôi đã nghiên cứu các xu hướng dạy học tích cực, các khái niệm về tính tích cực trong học tập, phương pháp dạy học tích cực và nghiên cứu 2 mô hình đổi mới là dạy học hướng hoạt động vào người học và dạy học theo hướng hoạt động hóa người học. - Bên cạnh sự đổi mới về phương pháp dạy và học nhất thiết phải có sự đổi mới nhiều vấn đề khác trong đó có đổi mới chương trình học, sách giáo khoa. Trong nội dung trên, chúng tôi đã trình bày và phân tích những ưu điểm về sự đổi mới của chương trình phân ban THPT (chủ yếu chương trình và SGK lớp 12). - Bài tập hoá học vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là phương pháp dạy học hiệu nghiệm. Bài tập hóa học là một trong những phương pháp dạy học phát huy tính tích cực rất cao cho HS. Chúng tôi đã nêu được khái niệm, tác dụng và tổng quan về cách phân loại bài tập hóa học. - Những kiến thức trọng tâm và hệ thống kỹ năng cơ bản cần phải đạt được từ bài tập hóa học phần kim loại trong các chương 5, 6, 7 lớp 12 chương trình nâng cao. - Trình bày mục đích, phương pháp điều tra. Từ thực trạng của việc sử dụng BTHH ở một số trường phổ thông trên địa bàn thành phố Hồ chí Minh thu được từ kết quả điều tra, chúng tôi mạnh dạn nghiên cứu xây dựng một hệ thống BTHH lớp 12 phần kim loại chương trình nâng cao và các biện pháp sử dụng hệ thống này sao cho có hiệu quả nhất sẽ được trình bày ở chương 2 nhằm góp chút công sức vào việc nâng cao chất lượng dạy học hóa học trong trường THPT. Chương 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 NÂNG CAO 2.1. Những định hướng khi xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần kim loại lớp 12 nâng cao 1. Tổng kết một số phương pháp giải nhanh bài toán hóa học (có bổ sung thêm của tác giả) nhằm mục đích: - Làm cơ sở cho việc tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập trong các chương trọng tâm 5, 6, 7. - Trang bị cho HS những kiến thức nền tảng, những kỹ năng cần thiết để họ có thể dễ dàng tiếp cận các dạng bài tập cũng như trong việc tìm kiếm kiến thức mới và vận dụng chúng trong những tình huống mới. 2. Bài tập hóa học được tuyển chọn và xây dựng bao gồm bài tập tự luận và bài tập trắc nghiệm: - Bài tập tự luận giúp cho HS nắm được kiến thức trọng tâm cơ bản của bài học, hiểu và bước đầu vận dụng những kiến thức này cho đến khi trở nên nhuần nhuyễn, tăng cường hoạt động ghi nhớ; - Bài tập trắc nghiệm giúp cho các em củng cố, hoàn thiện và kiểm tra lại nội dung kiến thức đã tiếp thu được một cách vững chắc có hệ thống. 3. Tuyển chọn và xây dựng hệ thống BTHH bao gồm: - Câu hỏi lý thuyết vận dụng tính chất vật lý, hóa học; bài tập về chuỗi chuyển hóa, điều chế, nhận biết, tinh chế, tách chất, dự đoán, giải thích hiện tượng thí nghiệm, bài tập thực nghiệm, hình vẽ, đồ thị… cho các đối tượng HS trung bình và khá giỏi ở cả hai hình thức tự luận và trắc nghiệm. - Bài toán hóa học từ dễ đến khó ở mỗi chương dựa trên cơ sở các phương pháp giải toán từ cơ bản đến nâng cao cho các đối tượng HS trung bình và khá giỏi ở cả hai hình thức tự luận và trắc nghiệm. 4. Nội dung câu hỏi lý thuyết và bài tập hóa học được xây dựng phải có tính bao quát chương trình đã học và theo đúng chuẩn kiến thức, kỹ năng; giúp HS nắm vững hệ thống khái niệm cơ bản hóa học, không nặng về học thuộc lòng; phải đảm bảo tính chính xác, khoa học và phù hợp với trình độ học sinh. 5. Hệ thống BTHH phải áp dụng được trong cả các bài lên lớp truyền thụ kiến thức mới; bài củng cố, hoàn thiện kiến thức; bài thực hành; kiểm tra đánh giá… 6. Chỉ ra những kiến thức bổ sung thật cần thiết trong mỗi chương để cụ thể hóa phương pháp dạy của GV và phương pháp học của HS nhằm minh chứng “BTHH là một phương pháp dạy học hiệu nghiệm”. 7. Giúp cho những HS trung bình có điều kiện rèn luyện thêm kiến thức để có thể dự thi vào các trường Đại học- Cao đẳng. 2.2. Quy trình xây dựng và sử dụng hệ thống hệ thống bài tập phần kim loại lớp 12 nâng cao Chúng tôi đã tiến hành theo các bước sau: 1. Đọc và nghiên cứu tài liệu. 2. Xác định mục tiêu của mỗi chương: mục tiêu là những kiến thức trọng tâm và hệ thống các kỹ năng cơ bản phải đạt được ở mỗi chương, phân chia nội dung trong chương thành những nội dung cụ thể và xác định tầm quan trọng của từng nội dung để lựa chọn số lượng bài tập cho phù hợp. 3. Tuyển chọn và xây dựng hệ thống BTHH từ thấp đến cao trong mỗi chương cho đối tượng HS trung bình và khá giỏi. 4. Lược giải tất cả các bài tập để đảm bảo độ tin cậy cao, những bài khó và phức tạp tiến hành giải chi tiết theo cách dễ hiểu để tăng cường khả năng tự đọc. 5. Viết phần kiến thức bổ sung và kiến thức nâng cao để hỗ trợ việc nhận định và giải nhanh các bài tập ở mỗi chương. 6. Trao đổi với các đồng nghiệp trong nhóm TNSP, tiếp thu những góp ý quý báu. 7. Biên tập lại cho hoàn chỉnh và bước đầu đưa vào sử dụng. 8. Xây dựng kế hoạch dạy học để tiến hành TNSP. 9. Lập đề kiểm tra và tiến hành tổ chức kiểm tra sau mỗi chương. 10. Chấm kiểm tra và phân tích thống kê kết quả kiểm tra. 11. Chỉnh lý hệ thống BTHH. 12. Công bố kết quả kiểm tra. 2.3. Một số phương pháp giải bài toán hóa học 2.3.1. Phương pháp bảo toàn khối lượng 2.3.1.1. Kiến thức cơ bản Khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng khối lượng các chất tạo thành sau phản ứng m các chất tham gia phản ứng = m các chất sau phản ứng Các hệ quả: Hệ quả 1 m dung dịch sau phản ứng = m các chất tham gia phản ứng - m kết tủa - m chất khí Hệ quả 2 m muối trong dung dịch = m cation + m anion Hệ quả 3 m một nguyên tố trước phản ứng = m một nguyên tố đó sau phản ứng Chú ý khi yêu cầu đề bài: - Có liên quan đến nồng độ phần trăm hoặc khối lượng dung dịch sau phản ứng, HS áp dụng hệ quả 1. - Có tính khối lượng chất tan trong dung dịch các chất điện li, HS áp dụng hệ quả 2. - Hệ quả 3 luôn thỏa trong đa số bài toán (trừ bài toán về phản ứng hạt nhân). 2.3.1.2. Một số ví dụ a. Bài toán cơ bản cho HS trung bình Ví dụ 1: Hòa tan chậm 6,85g một kim loại kiềm thổ M vào 100g H2O người ta được 100ml dung dịch A có D = 1,0675 (g/ml). Xác định kim loại M. Nhận xét: Khối lượng dung dịch sau phản ứng có liên quan đến sự pha trộn kim loại M vào nước  áp dụng hệ quả 1. Lược giải: M + 2H2O  M(OH)2 + H2 Khối lượng dung dịch A : mA = V.D = 106,75 (g) Sự bảo toàn khối lượng : mM + mH2O = mddA + mH2 Suy ra mH2 = 0,1 (g)  nM = nH2 = 0,05 mol  MM= 685005 = 137  M là Ba Ví dụ 2: Nung hỗn hợp X gồm Na2CO3 và CaCO3 đến khối lượng không đổi thu được 10,528 lít CO2 (đktc) và còn lại 79,32 gam chất rắn. Tính thành phần phần trăm khối lượng CaCO3 trong hỗn hợp X. Nhận xét: Để tính % khối lượng CaCO3 trong hỗn hợp cần tính được khối lượng hỗn hợp ban đầu khi đã có khối lượng chất rắn và khí CO2  áp dụng ĐLBTKL. Lược giải: Chỉ có CaCO3 bị nhiệt phân nên nCaCO3 = nCO2= 0,47 mol. Theo sự bảo toàn khối lượng : mX = mCO2 + mrắn = 0,47 44+ 79,32 = 100 (g)  % mCaCO3 = 047  100100 =47 (%) b. Bài toán nâng cao cho HS khá giỏi Ví dụ 3 [9]: Cho một lượng bột Zn vào dung dịch X gồm FeCl2 và CuCl2. Khối lượng chất rắn sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn nhỏ hơn khối lượng bột Zn ban đầu là 0,5 gam. Cô cạn phần dung dịch sau phản ứng thu được 13,6 gam muối khan. Tổng khối lượng các muối trong X là A. 13,1 gam. B. 17,0 gam. C. 19,5 gam. D. 14,1 gam. Nhận xét: Zn tan một phần trong dung dịch và kim loại sinh ra trộn lẫn với bột Zn dư trong chất rắn sau phản ứng. Đề cho khối lượng muối khan thu được + độ giảm khối lượng kim loại và yêu cầu tính lượng muối trước phản ứng  áp dụng ĐLBTKL. Lược giải: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có: mZn + mMuối X = mMuối sau + mrắn sau  mMuối X = mMuối sau + mrắn sau - mZn (do mZn – mrắn sau = 0,5 gam)  mMuối X = 13,6 – 0,5 = 13,1 gam.  Chọn A . Ví dụ 4 [10]: Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al và Zn tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10% thu được 2,24 lít khí H2 (ở đktc). Khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng là A. 101,48 gam. B. 101,68 gam. C. 97,80 gam. D. 88,20 gam. Nhận xét: Bài toán có liên quan đến khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng  áp dụng hệ quả 1. Lược giải: Số mol H2SO4 phản ứng = số mol H2= 0,1(mol) Khối lượng dung dịch H2SO4 = 0,1. 98100=98g10 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng tính khối lượng dung dịch sau phản ứng = 98 + 3,68 - 0,1 x 2 = 101,48(g)  Chọn A 2.3.2. Phương pháp bảo toàn electron 2.3.2.1. Kiến thức cơ bản ĐỊNH LUẬT: Trong phản ứng oxi hóa khử, số electron nhường và nhận luôn được bảo toàn. en chất khử nhường = en chất oxi hóa nhận Trong đó : ne = số mol chất  số electron cho (nhận) Các lưu ý khi áp dụng - Cần chú ý đến trạng thái số oxi hóa ban đầu và cuối của một chất trong một phản ứng hoặc nhiều phản ứng. - Nếu có nhiều chất khử và chất oxi hóa thì tính tổng số mol electron của chất nhường và chất nhận. - Nếu phản ứng xảy ra qua nhiều giai đoạn, ta có thể qui đổi vai trò của chất oxi –hóa (hoặc chất khử) này cho chất khác để đơn giản bài toán. Ví dụ 1: Cu  +HNO3 NO +O2 NO2  +O2 + H2O HNO3 Qui đổi vai trò oxi-hóa của HNO3 cho O2  ne (O2 nhận) = ne (Cu cho) Ví dụ 2 : Fe + S(1) FeS, Fe dư  +HCl(2) {H2S + H2}↑+O2 (3) SO2 ↑ Qui đổi vai trò oxi-hóa của S và HCl trong (1) và (2) cho O2  ne (O2 nhận)= ne(Fe và S cho). 2.3.2.2. Một số ví dụ a. Bài toán cơ bản cho HS trung bình Ví dụ 3 : Hòa tan hoàn toàn 2,88 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng dung dịch HNO3 loãng thu được V lít NO (đktc). Tính V ? Nhận xét: Fe và Cu đều tác dụng HNO3 để tạo NO  Chất khử: Fe, Cu; chất oxi-hóa: HNO3 Lược giải: Đặt số mol Fe và Cu là x mol  56x + 64x = 2,88  x = 0,24 Quá trình oxi hóa: Quá trình khử: Fe  3Fe + 3e Cu  2Cu + 2e 5 N  + 3e  2N Theo sự bảo toàn electron : en kim loại cho = en HNO3 nhận  30,24 +20,24 = 3  V 224  V = 8,96 (l) b. Bài toán nâng cao cho HS khá giỏi Ví dụ 4: Trộn 0,81 gam bột nhôm với bột Fe2O3 và CuO rồi đốt nóng để tiến hành phản ứng nhiệt nhôm thu được hỗn hợp A. Hoà tan hoàn toàn A trong dung dịch HNO3 đun nóng thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) ở đktc. Giá trị của V là: A. 0,224 lít. B. 0,672 lít. C. 2,24 lít. D. 6,72 lít. Nhận xét: Tóm tắt theo sơ đồ o 3 2 3 0 22 3 t 22 2 Fe O Fe0,81 gam Al NO CuCu O               3 hßa tan hoμn toμn dung dÞch HNO hçn hîp A Số oxi hóa của Fe và Cu không đổi trong hỗn hợp đầu và cuối nên vai trò của Fe2O3 và CuO được xem như chất truyền electron từ Al sang HNO3. Lược giải: Al  Al+3 + 3e N+5 + 3e  N+2 0,81 27  0,09 mol 0,09 mol  0,03 mol  VNO = 0,0322,4 = 0,672 lít  Chọn D. 2.3.3. Phương pháp bảo toàn điện tích trong dung dịch 2.3.3.1. Kiến thức cơ bản “Trong dung dịch chất điện li, tổng số mol điện tích của các ion dương và tổng mol điện tích của các ion âm luôn bằng nhau”. n điện tích (+) = nđiện tích (-) Trong đó : nđiện tích = nion  số đơn vị điện tích. Các lưu ý khi áp dụng - Bài tập dạng này thường có sự kết hợp với việc viết phương trình ion thu gọn. - Phương trình ion thu gọn thể hiện được bản chất của phản ứng, giúp cho việc giải bài tập hóa học nhanh gọn hơn. (Chất điện li mạnh: viết phân li thành ion) - Áp dụng hệ quả 2 của ĐLBTKL để tính khối lượng muối trong dung dịch. 2.3.3.2. Một số ví dụ a. Bài toán cơ bản cho HS trung bình Ví dụ 1: Một dung dịch có chứa các ion: Cu2+ (0,02 mol), K+ (0,10 mol), NO3 (0,05 mol) và SO24 (x mol). Giá trị của x là A. 0,05. B. 0,045. C. 0,03. D. 0,035. Lược giải: Theo sự bảo toàn điện tích: nđiện tích (+) = nđiện tích (- ) Ta có : 2  0,02 + 0,1 = 0,05 + 2x  x = 0,045  Chọn B . Ví dụ 2 : Để trung hòa 200 ml dung dịch hỗn hợp HCl 2M và H2SO4 1M phải cần bao nhiêu ml dung dịch NaOH 3M ? A. 150. B. 300. C. 200. D. 250. Lược giải: n điện tích (+)= nH+ = 0,2(2[H2SO4] + [HCl] )= 0,6 mol. Vì phản ứng trung hòa nên số mol điện tích dương và âm luôn bảo toàn. VOH- = 06 3 = 0,2 (l)  Chọn C b. Bài toán nâng cao cho HS khá giỏi Ví dụ 3 [8]: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa 2 muối sunfat) và khí duy nhất NO. Giá trị của a là bao nhiêu ? A. 0,12. B. 0,04. C. 0,075. D. 0,06. Nhận xét: Dung dịch X phải chứa 2 muối Fe2(SO4)3 và CuSO4 tức là có 3 ion: Fe3+, Cu2+, 24SO . Áp dụng sự bảo toàn điện tích và hệ quả 3 của ĐLBTKL để giải. Lược giải: Theo sự bảo toàn điện tích : 3nFe3++ 2nCu2+ = 2n 24SO  Theo sự bảo toàn nguyên tố : 3  0,12 + 2(2a) = 2(0,24 + a)  a = 0,06  Chọn D. Ví dụ 4 [10]: Trộn 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 0,05M và HCl 0,1M với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M thu được dung dịch X. Dung dịch X có pH là A. 1,2. B. 1,0. C. 12,8. D. 13,0 Lược giải: nH+ = 0,1(2[H2SO4] + [HCl])= 0,02mol; nNaOH = 0,1([NaOH]+ 2[Ba(OH)2]) = 0,04mol Vì số mol đt (+)= 0,02 < 0,04 mol đt (-)  OH- dư (dư 0,02 mol OH- ). [OH- ] = 0,02/(0,1+0,1) = 0,1 = 10- 1 M  [H+] = 10- 13  pH = 13  Chọn D. 2.3.4. Phương pháp độ tăng giảm khối lượng 2.3.4.1. Kiến thức cơ bản Khi chuyển từ chất A sang chất B (có thể qua nhiều giai đoạn) kèm theo sự tăng hoặc giảm khối lượng. Dựa vào sự tăng giảm khối lượng của 1 mol A sang B, ta tính được số mol các chất. Các lưu ý khi áp dụng - Bài toán kim loại phản ứng dung dịch muối (kim loại không tan trong nước) Kim loại A + muối của B  Muối của A + kim loại B  Nếu MA< MB : mA tăng = mB bám – mA tan  Nếu MA > MB : mA giảm = mA tan – mB bám.  Nếu thanh kim loại A tăng hay giảm x%, ta có x% = mA mo (mo: khối lượng thanh kl A ban đầu) - Bài toán kim loại phản ứng dung dịch axit oxi hóa thường (HCl, H2SO4 loãng) m tăng = mgốc axit = mMuối – m kloại Mà nCl- = 2 nH2 và n 24SO = nH2 - Bài toán muối phản ứng tạo muối mới.  Muối cacbonat + 2HCl  Muối Clorua + H2O + CO2  Ta có ( 23CO  2Cl )  m tăng = (71- 60)x = 11nCO2.  Muối cacbonat + H2SO4  Muối sulfat + H2O + CO2  Ta có ( 23CO   24SO  )  m tăng = (96- 60)x = 36nCO2.  Muối clorua  muối sulfat Ta có ( 2 Cl-  24SO  )  m tăng = (96- 71)x. Tương tự với nhiều quá trình chuyển đổi khác từ kim loại, oxit hoặc muối tương ứng để tạo muối mới. - Bài toán Oxit + CO (H2)  rắn + CO2 + CO dư (hoặc H2 dư, H2O) mrắn giảm = mO = mOxit – mrắn thu được - Bài toán CO2 phản ứng dung dịch M(OH)2  Nếu mkết tủa < mCO2 được hấp thụ  mdd tăng = mCO2- mkết tủa  Nếu mkết tủa > mCO2 được hấp thụ  mdd giảm = mkết tủa - mCO2 2.3.4.2. Một số ví dụ a. Bài toán cơ bản cho HS trung bình Ví dụ 1: Cho 11,9 gam hỗn hợp gồm Zn, Al tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng dư thấy có 8,96 lit (đktc) khí thoát ra. Khối lượng hỗn hợp muối sunfat khan thu được là A. 44,9 gam. B. 74,1 gam. C. 50,3 gam. D. 24,7 gam. Nhận xét: mMuối = mkl + m(gốc axit) có thể dùng m tăng = m 2 4SO  hay ĐLBTKL Lược giải: Do n 2 4SO  = nH2 = 0,4 mol  Khối lượng tăng thêm là khối lượng ion sunfat, khối lượng muối sunfat khan = mkl + mtăng = 11,9 + 96  0,4 = 50,3 (g). Chọn C b. Bài toán nâng cao cho HS khá giỏi Ví dụ 2 [10]: Nung 6,58 gam Cu(NO3)2 trong bình kín không chứa không khí, sau một thời gian thu được 4,96 gam chất rắn và hỗn hợp khí X. Hấp thụ hoàn toàn X vào nước để được 300 ml dung dịch Y. Dung dịch Y có pH bằng A. 2. B. 3. C. 4. D. 1. Lược giải: Theo phương pháp tăng giảm khối lượng : 2 3NO  O2- Số mol Cu(NO3)2 phản ứng = 6,58 4,962.62 16   = 0,015 (mol) Cu(NO3)2  2NO2  2HNO3 0,015mol 0,03mol [H+] = 0,03 : 0,3 = 0,1M  pH=1  Chọn D. Ví dụ 3 [10]: Cho luồng khí CO (dư) đi qua 9,1 gam hỗn hợp gồm CuO và Al2O3 nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 8,3 gam chất rắn. Khối lượng CuO có trong hỗn hợp ban đầu là A. 0,8 gam. B. 8,3 gam. C. 2,0 gam. D. 4,0 gam. Nhận xét: Đề cho mhh oxit ban đầu và cả mrắn sau khi nung  có mgiảm nên có thể dùng độ tăng giảm khối lượng. Lược giải: Al2O3 không tác dụng với CO, gọi x là số mol CuO trong hỗn hợp CuO + CO to Cu + CO2 Khối lượng chất rắn giảm = (80- 16)x = 9,1 – 8,3  x = 0,05 Khối lượng CuO trong hỗn hợp = 80  0,05 = 4 (g)  Chọn D. 2.3.5. Phương pháp bảo toàn số nguyên tử của một nguyên tố 2.3.5.1. Kiến thức cơ bản “Trong phản ứng hóa học, tổng số mol nguyên tử mỗi nguyên tố trước và sau phản ứng luôn bảo toàn”. Dựa trên dãy chuyển hóa ta thiết lập được mối quan hệ giữa các chất có chứa nguyên tố cần xét. 2.3.5.2. Một số ví dụ a. Bài toán cơ bản cho HS trung bình Ví dụ 1: Hòa tan 10 gam hỗn hợp bột Fe và Fe2O3 bằng dd HCl thu được 1,12 lít khí (đktc) và dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng với NaOH dư, thu được kết tủa. Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn có khối lượng là A. 11,2 gam. B. 12,4 gam. C. 15,2 gam. D. 10,9 gam. Nhận xét: 2Fe  2FeCl2  2Fe(OH)2  2Fe(OH)3  Fe2O3 (1) Fe2O3  2FeCl3  2Fe(OH)3  Fe2O3 (2) Chất rắn thu được là Fe2O3 trong (1) và (2)  nFe/hh đầu =nFe/Fe2O3. Lược giải: Số mol Fe = số mol H2 = 0,05 mol  mFe2O3 = 10 – 56  0,05 = 7,2 (g) Theo sự bảo toàn sắt, ta có: mFe2O3 = ½ nFe160 + 7,2 = 11,2 (g)  Chọn A. Ví dụ 2 : Thổi rất chậm 2,24 lít (đktc) một hỗn hợp khí gồm CO và H2 qua một ống sứ đựng 24 gam hỗn hợp Al2O3, CuO, Fe3O4, Fe2O3 (có dư) đun nóng. Sau khi kết thúc phản ứng khối lượng chất rắn còn lại trong ống sứ là A. 22,4 gam. B. 11,2 gam. C. 20,8 gam. D. 16,8 gam. Nhận xét: Thực chất phản ứng khử các oxit là CO và H2 lấy O trong oxit theo tỉ lệ mol (1:1). Do oxit dư nên chất khử hết, ta có thể tìm được nO dựa trên sự bảo toàn nguyên tố và kết hợp với độ tăng giảm khối lượng để giải CO + O  CO2 H2 + O  H2O. Lược giải 2hh (CO H ) 2,24n 0,1 mol 22,4   Vậy: 2O CO H n n n 0,1 mol   .  mO = 1,6 gam. Theo sự bảo toàn nguyên tố, lượng oxi bị lấy đi từ hỗn hợp oxit cũng bằng 1,6 gam. Khối lượng chất rắn còn lại trong ống sứ = 24  1,6 = 22,4 g  Chọn A. b. Bài toán nâng cao cho HS khá giỏi Ví dụ 3 [8]: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa 2 muối sunfat) và khí duy nhất NO. Giá trị của a là bao nhiêu ? A. 0,12 B. 0,04 C. 0,075 D. 0,06 Lược giải: Bài toán ngoài cách giải theo sự bảo toàn điện tích đã nêu ở mục 2.3.3.2. còn có thể giải theo sự bảo toàn nguyên tố. Dung dịch X chỉ chứa 2 muối sunfat. 2FeS2  Fe2(SO4)3 Cu2S  2CuSO4 0,12 mol 0,06 mol a mol 2a mol Theo bảo toàn nguyên tố S, ta có:  0,12.2 + a = 0,06.3 + 2a  a = 0,06 mol  Chọn D. Ví dụ 4: Hỗn hợp X gồm 0,4 mol Fe và 0,1 mol mỗi oxit FeO, Fe2O3, Fe3O4. Hòa tan X trong dung dịch HCl dư được dung dịch Y rồi thêm NaOH dư vào Y, lọc kết tủa nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn. Giá trị của m là A. 80gam B. 20gam C. 60gam D. 40gam Lược giải: Ta có sơ đồ o 22 3 2 2 O ,tHCl NaOH 2 3 3 33 4 Fe,Fe O FeCl Fe(OH) X Y m(g)Fe O FeCl Fe(OH)FeO,Fe O                  Theo sự bảo toàn sắt : 2 3Fe/X Fe/Fe O n n   0,4 + 0,1(1 +2 + 3) = 2 2 3Fe O n  2 3Fe O m = 0,5.160=80 gam  Chọn A. 2.3.6. Phương pháp đại lượng trung bình 2.3.6.1. Kiến thức cơ bản Với 2 số nguyên X1, X2 (có tỉ lệ hiện diện tương ứng là a, b) sẽ tồn tại một đại lượng trung bình được kí hiệu là X và có biểu thức toán học là 1 2aX +bXX = a+b - Nếu X là - phân tử khối  phương pháp phân tử khối trung bình M. - số cacbon  phương pháp số C trung bình n. - số liên kết   phương pháp số liên kết  trung bình k. - số nhóm chức  phương pháp số nhóm chức trung bình x - Cần lưu ý :  Nếu X1 < X2  X1 < X < X2  Nếu: X = X1 + X2 2  số mol hai chất trong hỗn hợp bằng nhau. 2.3.6.2. Một số ví dụ Ví dụ 1 [8]: Cho 1,68g hỗn hợp 2 kim loại ở 2 chu kì liên tiếp thuộc nhóm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl dư thoát ra 0,672 lít H2 (đktc). Hai kim loại đó là A. Be và Mg. B. Mg và Ca. C. Sr và Ba. D. Ca và Sr. Lược giải: Đặt M là công thức chung cho hai kim loại nhóm IIA. M + 2HCl  M Cl2 + H2 2HM 1,68n = n = 0,03 mol 56 0,03 M    40 (Ca) < M < 87 (Sr)  Chọn D. Ví dụ 2 [8]: Cho m gam hỗn hợp bột Zn và Fe vào lượng dư dung dịch CuSO4. Sau khi kết thúc các phản ứng, lọc bỏ phần dung dịch thu được m gam bột rắn. Thành phần % theo khối lượng của Zn trong hỗn hợp bột ban đầu là A. 90,27%. B. 12,67%. C. 85,30%. D. 82,20%. Lược giải: Fe và Zn đều có hóa trị hai. Đặt M thay thế cho hỗn hợp hai kim loại. Phương trình phản ứng: M + Cu2+  M 2+ + Cu Vì khối lượng bằng nhau, ta có: Cu CuMM = M = M = 64m m Gọi a là số mol của Zn  (1 – a) số mol của Fe. Ta có công thức khối lượng mol trung bình của hỗn hợp hai kim loại. A.a+B.b 65a+56.(1-a)M = = = 64 a+b 1  8 9 a Vậy %Zn = %Zn hh 865.m 9= .100= 90,27 m 64 . Chọn A. Cách khác: Bài toán trên có thể giải dựa theo độ tăng giảm khối lượng. Vì khối lượng chất rắn không đổi và CuSO4 dư nên 2 kim loại phản ứng hết. Đặt x, y là số mol Zn và Fe tương ứng trong hỗn hợp, ta có : mZn giảm = mFe tăng  (65- 64)x = (64- 56)y  x: y = 8  %mZn = Zn hh 865.m 9= .100 = 90, 27% m 64 . 2.3.7. Phương pháp dùng sơ đồ đường chéo 2.3.7.1. Kiến thức cơ bản Phương pháp đường chéo được dùng để giải bài toán trong đó có phát sinh một đại lượng trung bình (theo tỉ lệ) của hai đại lượng khác. 2.3.7.2. Một số ví dụ Ví dụ 1: Để thu được dung dịch HNO3 25% cần lấy m1 gam dung dịch HNO3 45% pha trộn với m2 gam dung dịch HNO3 15%. Tỉ lệ m1/m2 là A. 0,5 B. 0,667 C. 0,33 D. 2 Lược giải: 45% 15% 25% m2 25%-15% 45% - 25% m1 m2 = 10 20 m1 = 1 2  Chọn A. Ví dụ 2: Hòa tan 200 gam SO3 vào m gam dung dịch H2SO4 68% ta được dung dịch có nồng độ 98%. Giá trị của m là A. 133,3g B. 163,33g C. 272,2g D. 360,29g Lược giải: Vì SO3 hòa tan vào H2O được H2SO4 (có cùng chất tan với dung dịch 68% đem pha trộn) nên ta xét hàm lượng H2SO4 có được tính theo 100 gam SO3 hòa tan. SO3 + H2O  H2SO4 Cứ 80g  98g 100g  122,5g Nồng độ H2SO4 (đang xét) được tạo thành từ 100 gam SO3 tương ứng là 122,5 % 122,5 68 98 m 98 - 68 122,5 - 98 200 m = 30 24,5 200 m = 163,33 (B) Ví dụ 3: Nguyên tử khối trung bình của brom là 79,319. Brom có 2 đồng vị bền: 7935 Br và 8135 Br . Thành phần % số nguyên tử của 8135 Br là A. 84,05%. B. 81,02%. C. 18,98%. D. 15,95%. Lược giải: Áp dụng phương pháp đường chéo 81 Br 81 79 79,31979 Br 81 - 79,319 79,319 - 79 = 0,319 1,681 81 Br 79 Br % % Vậy % 81 Br = 0,319 .100% 15,95% 0,319 1,681   Chọn D. Ví dụ 4 : Trộn 250 ml dung dịch NaOH 1M vào 100 ml dung dịch H3PO4 1,5M. Công thức muối tạo thành và khối lượng tương ứng là: A. 14,2 g Na2HPO4; 12,8 g NaH2PO4. B. 14,2 g Na2HPO4; 16,4 g Na3PO4. C. 6,0 g NaH2PO4; 28,4 g Na2HPO4. D. 6,0 g NaH2PO4; 14,2 gNa2HPO4 Lược giải: 0,25NaOHn mol ; 3 4 0,15H POn mol Tỉ lệ: NaOH H PO3 4 n 0,251 < f = = = 1,67 < 2 n 0,15  Tạo ra hỗn hợp muối: NaH2PO4, Na2HPO4 NaOH + H3PO4  NaH2PO4 + H2O (f1 = 1) 2NaOH + H3PO4  Na2HPO4 + 2H2O (f2 = 2) Đặt NaH2PO4 : x mol ; Na2HPO4 : y mol Áp dụng phương pháp đường chéo x 1 y 2 1,67 2 - 1,67 1,67 - 1 x y = 0,33 0,67 = 1 2 Theo sự bảo toàn photpho : nP (trong H3PO4) = x + y = 0,15  x = 005 (6 gam NaH2PO4); y = 01 (14,2 gam Na2HPO4)  Chọn D. 2.3.8. Phương pháp ion-oxi hóa khử 2.3.8.1. Kiến thức cơ bản Khi hỗn hợp các chất tham gia phản ứng oxi hóa khử trong đó có một chất thứ 3 đóng vai trò làm môi trường thì việc dùng phương trình ion–oxi hóa khử sẽ giúp cho việc giải bài tập hóa học trở nên đơn giản và thuận tiện hơn. 2.3.8.2. Một số ví dụ Ví dụ 1[8]: Thực hiện 2 thí nghiệm: 1. Cho 3,84g Cu phản ứng với 80ml dung dịch HNO3 1M thoát ra V1 lít NO. 2. Cho 3,84g Cu phản ứng với 80ml dung dịch HNO3 1M và H2SO4 0,5M thoát ra V2 lít NO. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Quan hệ giữa V1 và V2 là A. V2 = V1 B. V2 = 2,5V1 C. V2 = 2V1 D. V2 = 1,5V1 Lược giải: Thí nghiệm 1: nCu = 3,8464 = 0,6 mol ; 3HNOn = 80.1 1000 = 0,08 mol Phương trình phản ứng: 3Cu + 8H+ + 2NO3-  3Cu2+ + 2NO + 4H2O Ban đầu: 0,06 0,08 0,08 Phản ứng: 0,03 0,08 0,02 0,02 Sau phản ứng: 0,03 0 0,06 Thí nghiệm 2: H2SO4 chỉ là môi trường cho phản ứng giữa Cu và HNO3, nó cung cấp thêm số mol ion H+ cho phản ứng. nCu = 3,84 64 =0,06 mol ; 3HNO n = 80.1 1000 = 0,08 mol và 2 4H SO n = 80.0,5 1000 = 0,04 mol n H+ = nHNO3 + 2nH2SO4 = 0,16 (mol) Phương trình phản ứng: 3Cu + 8H+ + 2NO3-  3Cu2+ + 2NO + 4H2O Ban đầu: 0,06 0,16 0,08 Phản ứng: 0,06 0,16 0,04  0,04  V2 = 2V1  Chọn C. Ví dụ 2 [10]: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Giá trị tối thiểu của V là : A. 120. B. 400. C. 360. D. 240. Nhận xét: H2SO4 chỉ là môi trường cho phản ứng oxi hóa 2 kim loại Fe và Cu bằng ion nitrat nên ta dùng phương trình ion-oxi hóa khử để giải. Lược giải: Số mol Fe: 0,02 mol ; số mol Cu : 0,03 mol. Số mol H+: 0,4 mol ; số mol NO3: 0,08 mol Các phản ứng: Fe + 4H+ + NO3  Fe3+ + NO + 2H2O 0,02.....0,08..................0,02 (mol) 3Cu + 8H+ + 2NO  3  3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,03....0,08.......................0,03 (mol) H+ + OH  H2O Fe3+ + 3OH  Fe(OH)3 Cu2+ + 2OH  Cu(OH)2 Số mol NaOH cần: (0,4  0,16) + 0,06 + 0,06 = 0,36 mol  V = 036 1 = 0,36 lít (360 ml)  Chọn C. 2.3.9. Phương pháp đại lượng tỉ lệ Khi 2 hay nhiều phản ứng hoá học xảy ra liên tiếp để tạo 2 hay nhiều sản phẩm khác nhau, có thể áp dụng phương pháp đại lượng tỉ lệ để giải nhanh một số dạng bài toán sau 2.3.9.1. CO2 tác dụng với dung dịch kiềm tạo muối cacbonat Có thể tạo muối trung hòa hoặc axit Phản ứng: OH- + CO2  HCO-3 (1) 2OH- + CO2  CO2-3 + H2O (2) Dựa vào tỉ số : f = nOH¯ nCO2 = nNaOH nCO2 = 2nCa(OH)2 nCO2 f Coù CO3 2-CO2 dö OH - dö 1 2 HCO3 - HCO3 - HCO3 - CO3 2- CO3 2- Nếu : - f  1 : nHCO- 3 = nOH- (tính theo OH - vì CO2 có thể dư) - f  2 : nCO2- 3 = nCO2 (tính theo CO2 vì OH - có thể dư) - 1 < f < 2 : nCO2- 3 = nOH- - nCO2 (với nOH- = 2nCa(OH)2) a. Bài toán cơ bản cho HS trung bình Ví dụ 1: Dẫn 1,12 lít CO2 đi qua 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,02 M. Khối lượng kết tủa tạo thành là A. 2 gam. B. 3 gam. C. 4 gam. D. 5 gam. Lược giải: f = nOH¯ nCO2 = 2nCa(OH)2 nCO2 = 2.004 005 = 1,6  1 < f < 2  có cả 2 muối nCaCO3= nCO2-3 = nOH- - nCO2= 0,08 – 0,05 = 0,03  mCaCO3  = 3 gam  Chọn B b. Bài toán nâng cao cho HS khá giỏi Ví dụ 2 [10]: Cho 0,448 lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hết 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,06M và Ba(OH)2 0,12M, thu được kết tủa. Giá trị của m là A. 3,94 B. 1,182. C. 2,364. D. 1,97. Lược giải: nOH- = nNaOH + 2nBa(OH)2 = 0,03 (mol) f = nOH- nCO2 = 1,5  có 2 muối CO23 và HCO3 có cùng số mol  Số mol CO23 = nOH- - nCO2 = 0,1  nBa2+ > nCO23 nên tính theo CO23  nBaCO3 = nCO23 = 0,1  Chọn D. 2.3.9.2. Muối Al3+ (hoặc Zn2+) tác dụng với dung dịch bazơ Phản ứng: Al3+ + 3OH-  Al(OH)3  (1) Al3+ + 4OH-  [Al(OH)4]- (2) Dựa vào tỉ số : f = nOH¯ nAl3+ = nNaOH nAl3+ = 2nBa(OH)2 nAl3+ Al3+ dö OH - dö f 3 4 Coù Al(OH)3 Al(OH)3 Al(OH)3 [Al(OH)4] - [Al(OH)4] - [Al(OH)4] - Nếu : - f  3 : nAl(OH)3= 13 nOH- (tính theo OH - vì Al3+ có thể dư) - f  4 : nAl(OH)- 4 = nAl3+ (tính theo Al 3+ vì OH- có thể dư) - 3 < f < 4 : nAl(OH)3= 4nAl3+ - nOH- Tương tự cho dạng bài toán muối Zn2+ tác dụng với dung dịch kiềm Nếu tỉ số : f = nOH¯ nZn2+ = nNaOH nZn2+ = 2nBa(OH)2 nZn2+ có:  f  2 : nZn(OH)2= ½ nOH- (tính theo OH- vì Zn2+ có thể dư)  f  4 : n 2 4Zn(OH)  = nZn2+ (tính theo Zn 2+ vì OH- có thể dư)  2 < f < 4 : nZn(OH)2 = 4nZn2+  nOH- 2 a. Bài toán cơ bản cho HS trung bình Ví dụ 1 : Cho 700 ml dung dịch KOH 0,1 M vào 100 ml dung dịch AlCl3 0,2 M. Sau phản ứng khối lượng kết tủa tạo ra là A. 0,78 (g) B. 1,56 9g) C. 1,17 (g) D. 0,39 (g) Lược giải: Lập tỉ lệ f = nOH¯ nAl3+ = nKOH nAl3+ = 007 002 = 3,5  3 < f < 4  có kết tủa và bị tan một phần. nAl(OH)3= 4nAl3+ - nOH- = 4.0,02 – 0,07 = 0,01 mol.  mAl(OH)3 = 0,01.78 = 0,78 gam  Chọn A. b. Bài toán nâng cao cho HS khá giỏi Ví dụ 2 : Cho a mol NaOH vào dung dịch chứa 0,05 mol AlCl3 thu được 0,04 mol kết tủa Al(OH)3. Giá trị lớn nhất của a là A. 0,16. B. 0,12. C. 0,18. D. 0,06. Lược giải: Giá trị lớn nhất của a ứng với trường hợp kết tủa đạt cực đại rồi bị tan 1 phần Vì nAl(OH)3= 4nAl3+ - nOH-  nNaOH = a = 4nAl3+  nAl(OH)3 = 4.0,05  0,04 = 0,16 mol  Chọn A. 2.3.9.3. Muối [Al(OH)4 ]- tác dụng với dung dịch axit tạo hidroxit lưỡng tính hay muối tan Phản ứng: Al(OH)-4 + H+  Al(OH)3  + H2O Al(OH)-4 + 4H +  Al3+ + 4H2O Dựa vào tỉ số : f = nH+ nAl(OH)-4 = nHCl nAl(OH)-4 Al3+ H+ dö f 1 4 Coù Al(OH)3 Al(OH)3 Al(OH)3 Al3+ Al3+ [Al(OH)4] - Nếu :  f  1 : nAl(OH)3= nH+ (tính theo H+ vì Al3+ có thể dư)  f  4 : nAl3+ = nAl(OH)- 4 (tính theo AlO-2 vì H + có thể dư)  1 < f < 4 : nAl(OH)3= - +4Al(OH) H 4n - n 3 a. Bài toán cơ bản cho HS trung bình Ví dụ 1: Cho dung dịch chứa 0,6 mol HCl vào 300 ml dung dịch Na[Al(OH)4] 1M thu được kết tủa có khối lượng là A. 15,6 gam. B. 7,8 gam C. 11,7 gam. D. 3,9 gam. Lược giải: Vì 1 < 2 HCl NaAlO n 0,6 2 n 0,3   < 4  kết tủa bị hòa tan một phần nAl(OH)3= - + 4Al(OH) H 4n - n 3 = 0,2 (mol)  m = 15,6 (gam).  Chọn A. b. Bài toán nâng cao cho HS khá giỏi Ví dụ 2 : Cho dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch có 0,1 mol NaOH và 0,3 mol Na[Al(OH)4], thu được 15,6 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của a là A. 0,8. B. 0,2 và 0,1. C. 0,6. D. 0,7. Lược giải: Giá trị lớn nhất của a ứng với trường hợp 1< f <4. Vì nAl(OH)3= - + 4Al(OH) H 4n - n 3  nH+ = 4 - 4Al(OH) n - 3 n = 1,2 – 0,6 = 0,6 mol  nH+ = nHCl(trung hòa) + nH+ phản ứng = 0,1 + 0,6 = 0,7  Chọn D. 2.3.10. Phương pháp chuyển đổi tương đương a. Nguyên tắc: Khi bài toán hỗn hợp nhiều chất có một số điểm tương quan với nhau, ta có thể giải nhanh bằng phương pháp chuyển đổi các chất trong hỗn hợp thành một hay nhiều chất tương đương hoặc chuyển đổi cả vai trò của chất tham gia phản ứng như các trường hợp sau đây: 1. Hỗn hợp nhiều chất có tương quan M bằng nhau Khi hỗn hợp 2 hay nhiều chất có phân tử khối bằng nhau và có tính chất tương tự nhau hoặc 2 chất đồng phân, ta có thể xem hỗn hợp như một chất duy nhất. (MCaCO3 = MKHCO3, MMgO= MCa, MFe=MCaO; MFeO+MFe2O3 (đẳng mol)= MFe3O4 …) 2. Hỗn hợp có tương quan thành phần nguyên tố - Có thể chuyển đổi hỗn hợp nhiều chất có thành phần nguyên tố giống nhau thành hai chất tương đương nào đó. Tuy nhiên ta nên chọn cặp chất nào đơn giản có ít phản ứng oxi hóa khử nhất để đơn giản cho việc tính toán. Ví dụ : Hỗn hợp X {FeO, Fe2O3, Fe3O4, Fe}  chuyển đổi thành hỗn hợp Y {Fe2O3 và Fe} hoặc {Fe2O3 và FeO}. - Áp dụng sự bảo toàn số mol nguyên tử và bảo toàn khối lượng hỗn hợp. Ví dụ : mX=mY và nFe (trong X) = nFe (trong Y) 3. Hỗn hợp nhiều chất có ít nguyên tố - Nếu bài toán hỗn hợp nhiều chất nhưng về bản chất chỉ gồm 2 hoặc 3 nguyên tố hóa học ta có thể chuyển đổi thẳng về 2 hoặc 3 đơn chất tương đương Ví dụ: hỗn hợp (Fe, FeS, FeS2, Cu, CuS)  chuyển đổi thành hỗn hợp (Fe, Cu, S), Hoặc hỗn hợp (Fe, Fe2O3, Fe3O4 , Fe )  chuyển đổi thành hỗn hợp (Fe, O). - Có thể chuyển đổi cả vai trò chất oxi hóa này cho chất oxi hóa kia để bài toán trở nên đơn giản hơn. b. Một số ví dụ Ví dụ 1 [9]: Cho 11,36 gam hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng hết với HNO3 loãng dư, thu được 0,06 mol NO duy nhất và dung dịch X. Tính khối lượng muối khan khi cô cạn dung dịch X. A. 33,88 gam. B. 34,36 gam. C. 35,5 gam. D. 38,72 gam. Lược giải: Xem hỗn hợp A tương đương hỗn hợp: Fe + Fe2O3, số mol Fe2O3 là a. Phản ứng: Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1) 0,06  0,06  0,06 Fe2O3 + 6HNO3  2Fe(NO3)3 + 3H2O (2) Ta có: mhhA = 56.0,06 + 160a = 11,36  a = 0,05 mol Khối lượng muối: mFe(NO3)3 = 242(0,06 + 2.0,05) = 38,72 g. Ví dụ 2 [8]: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 (dư) thoát ra 0,56 lít NO (ở đktc) (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là A. 2,52 gam. B. 2,24 gam. C. 2,62 gam. D. 2,32 gam. Nhận xét: Đốt Fe trong O2 thu được hỗn hợp X chứa các oxit của Fe và có cả Fe dư, ta chuyển đổi hỗn hợp X thành hỗn hợp tương đương chỉ chứa Fe và O. Lược giải: Đặt {Fe (a mol) và O (b mol )} Theo ĐLBTKL 56a+ 16b = 3 (1) Ta có: Fe  Fe+3 + 3e ; O + 2e  O2- ; N+5 + 3e  N+2 Theo ĐLBT electron : 3a = 2b + 3 056 224  3a – 2b = 0,075 (2) Từ (1), (2)  a = 0,045 ; b = 0,03  mFe = 56  0,045 = 2,52  Chọn A. 2.4. Xây dựng và sử dụng hệ thống câu hỏi BTHH chương 5 Sau đây là một số bài tập lý thuyết, bài toán và câu hỏi trắc nghiệm tiêu biểu của các chương mà tác giả chọn lọc để trình bày trong khuôn khổ bản chính văn cho phép, phần lược giải và các bài tập tương tự xin được trình bày ở phần phụ lục. 2.4.1. Bài tập lí thuyết Câu 1: Tính chất hóa học chung của kim loại là gì ? Dựa vào cấu tạo của nguyên tử kim loại để giải thích tính chất đó. Hãy dẫn ra 3 phản ứng hóa học để minh họa. Câu 2: Viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có) trong các trường hợp sau: a) Fe + dung dịch HCl. d) Fe dư + dung dịch AgNO3. b) Ag + dung dịch HCl. e) Al dư + dung dịch CuSO4. c) Mg + dung dịch H2SO4 . f) Ba + H2O. Câu 3: Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho từ từ: a) Na vào dung dịch FeSO4. b) K vào dung dịch Al(NO3)3. Câu 4: Cho kim loại A phản ứng với dung dịch muối của kim loại B sinh ra dung dịch muối kim loại A và kim loại B kết tủa. a) Cho biết điều kiện đủ để phản ứng xảy ra theo cơ chế trên và cho ví dụ. b) Cho 2 thí dụ khác nhau về phản ứng xảy ra giữa 1 kim loại với dung dịch muối kim loại khác nhưng không theo cơ chế trên. Câu 5: Pin điện hoá là gì ? Trình bày cơ chế phát sinh dòng điện trong pin điện hóa Zn- Cu và cách tính suất điện động chuẩn của pin, biết EoCu2+/Cu =+0,34V và EoZn2+/Zn = - 0,76V. Lược giải:  Cấu tạo pin điện hoá: gồm 2 điện cực kim loại khác nhau, mỗi kim loại nhúng vào dung dịch chứa ion kim loại tương ứng, được liên kết với nhau qua một cầu muối (chứa chất điện li trơ KNO3 NH4NO3...). Ví dụ: Pin điện hóa tạo thành từ 2 điện cực Zn2+/Zn và Cu2+/Cu. Khi nối 2 điện cực bằng dây dẫn qua trung gian 1 Vôn kế, ta thấy có dòng điện từ cực Cu sang Zn (nghĩa là có dòng electron theo chiều ngược lại).  Tại cực Zn: Zn  Zn2+ + 2e (Zn hoạt động mạnh hơn Cu). Zn2+ đi vào dung dịch, thanh Zn có dư electron, nên là điện cực âm. Theo quy ước, điện cực xảy ra quá trình oxi hoá là anot.  Tại cực Cu: Cu2++ 2e  Cu (electron từ Zn di chuyển đến). Điện cực Cu mất electron, trở thành dương điện hơn, nên gọi là điện cực dương, theo quy ước điện cực xảy ra quá trình khử là catot. Tóm lại trong pin xảy ra phản ứng: Zn + Cu2+  Zn2+ + Cu. Như vậy dòng điện phát sinh trong pin là nhờ phản ứng oxi hoá khử tự diễn biến (nên ta gọi là pin điện hoá) Kí hiệu pin điện hoá: (- ) Zn  Zn2+  Cu2+  Cu (+) hay Zn -Cu .  Suất điện động của pin: Hiệu điện thế giữa 2 điện cực gọi là suất điện động của pin: Epin = E(+)  E() Nếu các kim loại tạo điện cực, được nhúng vào dung dịch có nồng độ 1M (ở 25oC), gọi là điện cực chuẩn (có thế điện cực chuẩn Eo) và suất điện động được thiết lập cũng gọi là suất điện động chuẩn. Eopin = Eo(+)  Eo() = Eocatot  Eoanot. Ví dụ: EoZn-Cu = EoCu2+/Cu  EoZn2+/Zn.= 0,34 –(- 0,76) = 1,1 V. Câu 6: Cho suất điện động chuẩn Eo của các pin điện hoá: EoCu- X = 0,46V; EoY- Cu = 1,1V; EoZ- Cu = 0,47V (X, Y, Z là ba kim loại). Hãy sắp xếp các kim loại theo chiều tăng dần tính khử. Câu 7: 1) Nêu sự giống nhau và sự khác nhau giữa hiện tượng ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa. 2) Nêu hiện tượng xảy ra, giải thích và viết các phương trình phản ứng trong mỗi trường hợp sau: a) Cho lá sắt kim loại vào dung dịch H2SO4 loãng. b) Nối lá sắt với lá đồng rồi cho vào dung dịch H2SO4 loãng. Lược giải: 1) Giống nhau: – Đều là quá trình ăn mòn kim loại. – Có cùng bản chất đều là quá trình oxi hóa khử. Khác nhau: Điểm khác nhau cơ bản là – Trong ăn mòn hóa học:  Các electron chuyển trực tiếp từ kim loại sang môi trường nên không có hiện tượng phát sinh dòng điện.  Nhiệt độ càng cao, vận tốc càng lớn. – Trong ăn mòn điện hóa:  Các electron chuyển từ điện cực âm sang điện cực dương nên có hiện tượng phát sinh dòng điện.  Tốc độ ăn mòn càng nhanh khi nồng độ chất điện li càng lớn và giá trị thế điện cực chuẩn chênh lệch càng nhiều. 2) a) Fe bị ăn mòn hóa học do phản ứng oxi hóa trực tiếp sắt bởi ion H+ nên bọt khí xuất hiện trên bề mặt lá Fe. Fe + 2H+  Fe2+ + H2 b) Fe bị ăn mòn điện hóa học nhanh trong dung dịch điện li đồng thời với sự tạo thành dòng điện, bọt khí H2 thoát ra ở cả lá đồng. – Trong dung dịch H2SO4, sắt và đồng tạo một hệ điện hóa trong đó lá sắt là cực âm, đồng là cực dương. Cực âm (anot): Fe bị oxi hóa Fe – 2e  Fe2+ Cực dương (catôt): ion H+ bị khử 2H+ + 2e  H2 Phản ứng điện hóa chung xảy ra trong pin: Fe + 2H+  Fe2+ + H2 Câu 8: Có bốn thanh sắt được đặt tiếp xúc với những kim loại khác nhau và nhúng trong các dung dịch HCl như hình vẽ dưới đây: Hình 2.1. Thí nghiệm ăn mòn điện hóa 1. Thanh sắt sẽ bị ăn mòn trong các trường hợp nào ? Giải thích. 2. Trường hợp nào thanh sắt bị ăn mòn chậm nhất ? Giải thích. Lược giải: 1. Thanh Fe tiếp xúc với Zn có Zn bị ăn mòn trước (vì tính khử Zn > Fe). Cực Zn (- ): Zn  Zn2+ + 2e Cực Fe (+): 2H+ + 2e  H2  - Thanh Fe tiếp xúc với Sn, Ni, Cu sẽ có Fe là cực âm và bị ăn mòn trước (vì Fe có tính khử mạnh hơn). Cực Fe (- ): Fe  Fe2+ + 2e Cực (+): 2H+ + 2e  H2 2. Sắt bị ăn mòn chậm nhất khi tiếp xúc với thanh Zn vì thanh Zn bị ăn mòn trước thanh Fe. Câu 9: Giới thiệu phương pháp hóa học làm sạch 1 loại Hg có lẫn tạp chất Sn, Zn, Pb. Giải thích cách làm và viết phương trình dạng ion rút gọn? Cho biết vai trò các chất tham gia phản ứng ? Câu 10: Nêu một phương pháp thích hợp và viết các phương trình phản ứng điều chế: a) Na từ dung dịch Na2SO4. b) Mg từ dung dịch MgCl2. c) Al từ dung dịch Al2(SO4)3 d) Cu từ dung dịch Cu(NO3)2 Câu 11: Một số kim loại được điều chế theo cách mô tả như hình sau: Hình 2.2. Thí nghiệm về điều chế kim loại Phương pháp nào đã được áp dụng để điều chế kim loại? Ứng dụng của phương pháp này. Lấy ví dụ minh họa. Lược giải: Do đun nóng nên phương pháp điều chế kim loại được sử dụng là phương pháp nhiệt luyện tức là quá trình khử oxit kim loại bằng chất khử thông dụng ở nhiệt độ cao. Ứng dụng để điều chế một số kim loại hoạt động trung bình và yếu. Do chỉ có hỗn hợp rắn và có sản phẩm là CO2 (tạo kết tủa với Ca(OH)2) nên hỗn hợp rắn gồm oxit kim loại (có tính oxi hóa mạnh) với C. Ví dụ: 2 CuO + C to 2Cu + CO2 2 PbO + C to 2Pb + CO2 Câu 12: a) Nêu sự giống nhau và khác nhau trong phản ứng oxi hoá khử và phản ứng điện phân. b) So sánh 2 quá trình: Cho Cu vào dung dịch AgNO3 và điện phân dung dịch AgNO3 với điện cực anot bằng Cu. Lược giải: a) - Giống nhau: đều có sự cho- nhận electron - Khác nhau: Phản ứng oxi hoá khử Phản ứng điện phân  Xảy ra với chất oxi hoá và chất khử trong điều kiện thích hợp.  Các cặp oxi hoá khử có thế điện cực khác biệt nhau đủ lớn.  Sự cho nhận electron xảy ra trực tiếp giữa chất oxi hoá và chất khử.  Xảy ra với chất điện li và do dòng điện một chiều.  Nguồn điện phải có suất hiệu thế đạt giá trị nhất định.  Sự cho nhận electron gián tiếp qua dây dẫn, xảy ra tại điện cực của bình điện phân. b) Cho Cu vào dung dịch AgNO3: phản ứng oxi hoá khử hoá học, xảy ra theo quy tắc “” giữa 2 cặp oxi hoá khử: Cu2+/Cu và Ag+/Ag. Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag Điện phân dung dịch AgNO3 với anot bằng Cu: phản ứng oxi hoá khử điện phân. Quá trình oxi hoá-khử xảy ra tại điện cực: Catot: 2Ag+ + 2e  2Ag Anot: Cu  Cu2+ + 2e Kết hợp lại: Cu + 2AgNO3  đpanot=Cu Cu(NO3)2 + 2Ag Câu 13: Xét quá trình xảy ra ở catot khi điện phân dung dịch hỗn chứa các muối có nồng độ bằng nhau: Cu(NO3)2, AgNO3 và Fe(NO3)3. Viết phương trình điện phân. Câu 14: Điện phân (có màng ngăn, điện cực trơ) dung dịch hỗn hợp CuSO4 và NaCl đều cùng nồng độ với hiệu suất điện phân 100%. Hãy cho biết dung dịch sau điện phân có pH nằm trong khoảng giá trị nào ? Giải thích. 2.4.2. Bài toán 2.4.2.1. Kim loại tác dụng dung dịch axit Có 3 dạng bài toán chính sau: 1. Kim loại tác dụng axit oxi hóa thường như HCl, H2SO4 loãng. 2. Kim loại tác dụng axit oxi hóa mạnh như HNO3, H2SO4 đặc. 3. Kim loại tác dụng hỗn hợp 2 loại axit trên hoặc hỗn hợp axit và muối nitrat. Bài 1: Cho 3,87g hỗn hợp A gồm Mg và Al vào 250ml dung dịch X chứa HCl 1M và H2SO4 0,5M, được dung dịch B và 4,368 lít H2 (đktc). 1. Tính % khối luợng mỗi kim loại trong hỗn hợp A. 2. Tính thể tích dung dịch Ba(OH)2 0,01M tác dụng vừa hết với dung dịch B để được lượng kết tủa lớn nhất và nhỏ nhất. Đáp số: 1) 1,44 gam Mg; 2,43 gam Al; 2) 25 lit và 295 lit. Bài 2: Hỗn hợp (A) gồm 3 kim loại X,Y,Z có hóa trị lần lượt là 3,2,1 với tỉ lệ mol 1: 2: 3 ( trong đó số mol X là x mol). Hòa tan hoàn toàn A bằng dung dịch chứa y gam HNO3 (lấy dư 25%). Sau phản ứng thu được dung dịch B không chứa NH4NO3 và V lit (đktc) khí G gồm NO2 và NO. Lập biểu thức tính y theo x và V. Đáp số: y = 78,75(10x + V 224 ). Bài 3: Cho 7,22 gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại Fe và M (hóa trị không đổi). Chia hỗn hợp M thành 2 phần bằng nhau. Hòa tan hết phần 1 trong dung dịch HCl được 2,128 lít H2 (đktc). Hòa tan hết phần 2 trong dung dịch HNO3 được 1,792 lít khí NO (đktc) duy nhất. 1) Xác định M. 2) Tính thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp M. Đáp số: 1) Al ; 2) Fe (7756%) và Al (2244%). Bài 4 [10]: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Giá trị tối thiểu của V là A. 120. B. 400. C. 360. D. 240. 2.4.2.2. Kim loại tác dụng với nước Bài 5: Hòa tan hoàn toàn 8,6 gam hỗn hợp gồm kim loại kiềm A và kim loại kiềm thổ B vào nước, thu được dung dịch D và 2,24 lít khi đo ở 0oC; 2 atm. Để trung hòa ½ dung dịch D phải dùng 100 ml dung dịch E gồm H2SO4 và HCl có tỉ lệ mol 1:2. Tính nồng độ mol/l các chất trong dung dịch E và khối lượng muối thu được. Đáp số: CMH2SO4=0,5M ; CMHCl=1M; 12,65 gam. Bài 6: Hòa tan 23 gam hỗn hợp kim loại Ba và 2 kim loại kiềm A, B (thuộc 2 chu kỳ kế tiếp) vào nước được dung dịch D và 5,6 lít khí H2 (đktc). 1. Tính thể tích dung dịch H2SO4 0,5M cần dùng và khối lượng muối tạo thành khi trung hòa dung dịch D 2. Khi thêm 180 ml dung dịch Na2SO4 0,5M vào dung dịch D thì vẫn chưa kết tủa hết ion Ba2+ nhưng nếu thêm 210 ml dung dịch Na2SO4 0,5M vào dung dịch D thì sau phản ứng còn dư Na2SO4. Xác định tên 2 kim loại kiềm. Đáp số: 1) 47 (gam); 2) Na và K. 2.4.2.3. Kim loại tác dụng dung dịch kiềm Có 2 dạng bài toán chính như sau: 1. Kim loại tan hết trong dung dịch kiềm. 2. Kim loại tan không hết trong dung dịch kiềm. Bài 7: Cho 7,3g hợp kim Na - Al vào 93,2 gam nước. Khi hợp kim tan hết, thu được 100 gam dung dịch A (D=1,25 g/ml). Tính % khối lượng Na và nồng độ mol của các chất trong dung dịch A? Đáp số: % mNa = 31,5 % ; CMNa[Al(OH)4] = CMNaOH = 1,25 M. Bài 8: Hỗn hợp gồm Na- Al có tỷ lệ mol 1:2. Cho hỗn hợp này vào nước. Sau khi phản ứng xong, thu được 8,96 lít hidro (đktc) và chất rắn. Tính khối lượng chất rắn? Đáp số: mAl dư= 5,4 gam. 2.4.2.4. Kim loại phản ứng với dung dịch muối Có 4 dạng bài toán chính như sau: 1. Bài toán áp dụng độ tăng giảm khối lượng. 2. Một kim loại tác dụng dung dịch chứa hỗn hợp muối. 3. Nhiều kim loại tác dụng dung dịch chứa một muối. 4. Hỗn hợp kim loại tác dụng dung dịch chứa hỗn hợp muối. Bài 9: Lấy 2 thanh kim loại M (hóa trị II) cùng khối lượng, nhúng vào 2 dung dịch Cu(NO3)2 và AgNO3. Sau một thời gian, khối lượng của thanh 1 nhúng vào Cu(NO3)2 giảm đi 0,1% và thanh 2 nhúng vào dung dịch AgNO3 tăng 15,1% so với khối lượng ban đầu. Cho biết số mol muối M(NO3)2 tạo thành từ 2 dung dịch đều bằng nhau. Hãy xác định tên kim loại M ? Đáp số: Zn. Bài 10: Nhúng một thanh kim loại M hóa trị II vào 500 ml dung dịch CuSO4 0,2M. Sau phản ứng, khối lượng M tăng lên 0,4g trong khi nồng độ CuSO4 giảm còn 0,1M. 1. Xác định M 2. Khuấy m(g) bột kim loại M vào 1 lít dung dịch chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 có cùng nồng độ 0,1M. Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được phần không tan (A) có khối lượng 15,28 gam. Tính m(g). Đáp số: 1. Fe ; 2. m = 6,72 gam. Bài 11: Cho 2,144 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu tác dụng với 2 lít dung dịch AgNO3, sau khi phản ứng xảy ra xong, thu được dung dịch B và 7,168 gam rắn C chứa 2 kim loại. Cho dung dịch B tác dụng với NaOH dư, lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không thay đổi thu được 2,56 gam chất rắn 1. Tính % khối lượng các kim loại trong hỗn hợp A 2. Tính nồng độ mol/l của dung dịch AgNO3. Đáp số: 1) Fe (52,23%) & Cu (47,77%) ; 2) 0,032M. Bài 12: Cho 0,05 mol Fe và 0,03 mol Al vào 100 ml dd A chứa Cu(NO3)2 và AgNO3. Phản ứng xong thu được dung dịch B và 8,12 gam rắn C gồm 3 kim loại. Cho C tác dụng với dung dịch HCl dư chỉ thu được 0,672 lít H2 (đkc). Tính nồng độ mol/l của AgNO3 và Cu(NO3)2 trong dung dịch A. Đáp số: CAgNO3=0,3M ; CCu(NO3 )2=0,5M. 2.4.2.5. Điện phân Có 4 dạng bài toán chính như sau: 1. Điện phân một chất (điện cực trơ hay điện cực anot hòa tan). 2. Điện phân một hỗn hợp theo trình tự từng chất. 3. Điện phân đồng thời giữa 2 chất trong cùng hỗn hợp. 4. Điện phân các bình mắc nối tiếp. Bài 13: Điện phân (điện cực trơ, có màng ngăn) 100 ml dung dịch MgCl2 0,15M với dòng điện I = 0,1A trong 9650 giây. Tính nồng độ mol các ion trong dung dịch sau điện phân (thể tích dung dịch không đổi). Đáp số: CMMg2+ = 0,1M và CMCl⎯ = 0,2M. Bài 14: Hòa tan 1,12 gam hỗn hợp gồm Ag và Cu trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư (dung dịch A) thu được SO2 và dung dịch B. Oxi hóa hết SO2 thành SO3 trong điều kiện thích hợp rồi dẫn qua dung dịch BaCl2 dư thì thu được 1,864 gam kết tủa. Cô cạn dung dịch B, lấy muối khan hòa tan thành 500 ml dung dịch rồi đem điện phân 100 ml dung dịch trong thời gian 7 phút 43 giây với điện cực trơ và I = 0,5A. 1. Tính khối lượng Ag và Cu trong hỗn hợp đầu. 2. Tính khối lượng kim loại thoát ra ở catot sau điện phân. Đáp số: 1) 0,864 gam Ag; 0,256 gam Cu ; 2) 0,1728g Ag ; 0,0256g Cu. Bài 15: Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, vách ngăn xốp) 100 ml dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl cho tới khi nước bắt đầu bị điện phân ở hai điện cực thì dừng lại. Ở anot, thu được 0,448 lit khí (đkc). Dung dịch sau điện phân có pH=0,4. 1. Tính khối lượng của m. 2. Tính khối lượng catot tăng lên trong quá trình điện phân. Đáp số: 1. m=5,97 gam ; 2. mcatot tăng = mCu = 1,92 gam. Bài 16: Mắc nối tiếp hai bình điện phân - Bình 1 chứa dung dịch có hòa tan 3,725g muối clorua của kim loại kiềm. Điện phân đến khi hết khí clo bay ra thì dừng lại, thu được dung dịch có pH = 13. - Bình 2 chứa 250 ml dung dịch CuSO4. Điện phân cho đến khi catot thu được 1,6g Cu thì dừng lại. Nhỏ Na2S vào dung dịch sau điện phân thấy có 2,4 gam kết tủa đen. 1. Tính thể tích của dung dịch bình 1 sau điện phân và nồng độ mol dung dịch CuSO4. 2. Xác định tên kim loại kiềm. Đáp số: 1) Vdd1 =0,5 lit ; CMCuSO4= 0,2M ; 2) M=39 (K). 2.4.3. Câu hỏi trắc nghiệm 2.4.3.1. Một số câu hỏi trắc nghiệm cơ bản Câu 1: Độ dẫn điện của các kim loại giảm dần theo thứ tự: A. Ag, Cu, Au, Al, Fe B. Ag, Cu, Fe, Al, Au C. Au, Ag, Cu, Fe, Al D. Al, Fe, Cu, Ag, Au Câu 2: Kim loại mềm nhất trong số các kim loại là A. Liti. B. Xesi. C. Natri. D. Kali. Câu 3: Tính chất hóa học đặc trưng của kim loại là A. tính bazơ. B. tính oxi hóa. C. tính axit. D. tính khử. Câu 4: Các kim loại Fe, Zn, Cu, Ag đều tác dụng được với dung dịch A. HCl. B. H2SO4 loãng. C. HNO3 loãng. D. KOH. Câu 5: Dãy gồm các kim loại đều phản ứng với nước ở nhiệt độ thường là A. Na, Ba, K. B. Be, Na, Ca. C. Na, Fe, K. D. Na, Cr, K Câu 6: Dãy nào sau đây chỉ gồm các chất vừa tác dụng được với dung dịch HCl, vừa tác dụng được với dung dịch AgNO3 ? A. Zn, Cu, Mg. B. Al, Fe, CuO. C. Fe, Ni, Sn. D. Hg, Na, Ca. Câu 7: Cho các kim loại: Ni, Fe, Cu, Zn ; số kim loại tác dụng được với dung dịch Pb(NO3)2 là A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Câu 8: Cho hợp kim Al – Fe – Cu phản ứng hoàn toàn với dung dịch Cu(NO3)2 dư, chất rắn thu được sau phản ứng là A. Fe B. Al C. Cu D. Al và Cu Câu 9: Cho kim loại M tác dụng với Cl2 được muối X; cho kim loại M tác dụng với dung dịch HCl được muối Y. Nếu cho kim loại M tác dụng với dung dịch muối X ta cũng được muối Y. Kim loại M là A. Mg. B. Al. C. Zn. D. Fe. Câu 10: X là kim loại phản ứng được với dung dịch H2SO4 loãng, Y là kim loại tác dụng được với dung dịch Fe(NO3)3. Hai kim loại X, Y lần lượt là: A. Fe, Cu. B. Cu, Fe. C. Ag, Mg. D. Fe, Ag. Câu 11: Dãy gồm các kim loại được xếp theo thứ tự tính khử tăng dần từ trái sang phải là: A. Mg, Fe, Al. B. Fe, Mg, Al. C. Fe, Al, Mg. D. Al, Mg, Fe. Câu 12: Để làm sạch một loại Ag có lẫn tạp chất là Zn, Sn, Pb có thể hòa tan loại Ag này vào dung dịch A. HCl dư. B. Pb(NO3)2. C. AgNO3 dư. D. FeCl3. Câu 13: Để tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp dung dịch chứa đồng thời AgNO3 và Pb(NO3)2. Người ta lần lượt dùng các kim loại: A. Cu, Fe. B. Pb, Fe. C. Ag, Pb. D. Zn, Cu. Câu 14: Cho pin điện hóa Zn – Cu. Trong quá trình pin hoạt động, nồng độ của ion Cu2+ trong dung dịch sẽ A. giảm. B. tăng rồi giảm. C. không đổi. D. tăng. Câu 15: Phản ứng oxi hoá - khử xảy ra trong một pin điện hoá như sau: Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu . Cho E0 (Fe2+/Fe) = – 0,44 V; E0 (Cu2+/Cu) = + 0,34 V. Suất điện động chuẩn của pin có giá trị là A. 1,66 V. B. 0,10 V. C. 0,78 V. D. 0,92 V. Câu 16: Cho các cặp kim loại nguyên chất tiếp xúc trực tiếp với nhau: Fe và Pb; Fe và Zn; Fe và Sn; Fe và Ni. Khi nhúng các cặp kim loại trên vào dung dịch axit, số cặp kim loại trong đó Fe bị phá hủy trước là A. 4. B. 1. C. 2. D. 3. Câu 17: Khi để lâu trong không khí ẩm một vật bằng sắt tây (sắt tráng thiếc) bị sây sát sâu tới lớp sắt bên trong, sẽ xảy ra quá trình A. Sn bị ăn mòn điện hóa. B. Fe bị ăn mòn điện hóa. C. Fe bị ăn mòn hóa học. D. Sn bị ăn mòn hóa học. Câu 18: Có những vật bằng sắt được mạ bằng các kim loại khác nhau dưới đây, nếu vật này bị xây sát sâu đến lớp sắt thì vật nào bị gỉ sắt chậm nhất ? A. Fe tráng Zn. B. Fe tráng Sn. C. Fe tráng Ni. D. Fe tráng Cu. Câu 19: Khi điện phân dung dịch AgNO3 với anot bằng Ag. Ở anot xảy ra quá trình A. oxi hóa Ag. B. khử Ag+. C. oxi hóa H2O. D. khử H2O. Câu 20: Khi điện phân dung dịch X có quá trình khử H2O tại catot. Dung dịch X là dung dịch có chứa A. KBr. B. AgNO3. C. H2SO4. D. FeSO4. Câu 21: Dung dịch nào sau đây khi điện phân có quá trình oxi hóa H2O tại anot ? A. NaOH. B. NaCl. C. K2SO4. D. CuCl2. Câu 22: Trong dung dịch chứa đồng thời các ion K+, Fe2+, Ag+, Cu2+, Fe3+, Al3+. Thứ tự điện phân các cation ở catot là A. Ag+, Cu2+, Fe3+, Fe2+, Al3+. B. Ag+, Fe3+, Cu2+, Fe2+. C. Ag+, Fe3+, Cu2+, K+. D. Fe3+, Ag+, Cu2+, Fe2+, Al3+. Câu 23: Khi điều chế kim loại, các ion kim loại đóng vai trò là chất A. bị khử. B. nhận proton. C. bị oxi hoá. D. cho proton. Câu 24: Cho luồng khí CO (dư) qua hỗn hợp các oxit CuO, Fe2O3, Al2O3, MgO nung ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng hỗn hợp rắn còn lại là A. Cu, FeO, Al, MgO. B. Cu, Fe, Al, Mg. C. Cu, Fe, Al2O3, MgO. D. Cu, Fe2O3, Al2O3, MgO. Câu 25: Những kim loại nào sau đây có thể điều chế từ oxít bằng phương pháp nhiệt luyện ? A. Fe, Al, Cu. B. Mg, Zn, Fe. C. Fe, Zn, Ca. D. Cu, Cr, Ni. Câu 26: Dãy gồm các kim loại được điều chế trong công nghiệp bằng phương pháp điện phân hợp chất nóng chảy của chúng là A. Na, Ca, Al. B. Na, Ca, Zn. C. Na, Cu, Al. D. Fe, Ca, Al. Câu 27: Dãy các kim loại đều có thể được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch muối của chúng là A. Ba, Ag, Au. B. Fe, Cu, Ag. C. Al, Fe, Cr. D. Mg, Zn, Cu. Câu 28: Phương trình hóa học nào sau đây biểu diễn cách điều chế Ag từ AgNO3 theo phương pháp thuỷ luyện ? A. 2[Ag(CN)2]- + Zn → 2Ag + [Zn(CN)4]2-. B. AgNO3 + Fe(NO3)3 → Ag + 2Fe(NO3)2. C. 4AgNO3 + 2H2O → 4Ag + 4HNO3 + O2. D. Ag2O + CO → 2Ag + CO2. Câu 29: Để loại bỏ kim loại Cu ra khỏi hỗn hợp bột gồm Ag và Cu, người ta ngâm hỗn hợp kim loại trên vào lượng dư dung dịch A. Hg(NO3)2. B. HNO3. C. Cu(NO3)2. D. Fe(NO3)3. Câu 30: Đốt cháy bột Al trong bình khí Clo dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn khối lượng chất rắn trong bình tăng 4,26 gam. Khối lượng Al đã phản ứng là A. 1,08 gam. B. 2,16 gam. C. 1,62 gam. D. 3,24 gam. Câu 31: Hòa tan hoàn toàn 3 gam hỗn hợp Na và kim loại kiềm M vào H2O. Để trung hòa dung dịch thu được cần 800ml dung dịch HCl 0,25M. M là A. Li. B. Cs. C. K. D. Rb. Câu 32: Hoà tan hoàn toàn 7,8 gam hỗn hợp gồm Mg, Al trong dung dịch HCl dư. Sau phản ứng thấy khối lượng dung dịch tăng thêm 7 gam. Khối lượng của Al có trong hỗn hợp ban đầu là A. 2,7 gam. B. 5,4 gam. C. 4,5 gam. D. 2,4 gam. Câu 33: Hỗn hợp X gồm Fe và Cu, trong đó Cu chiếm 43,24% khối lượng. Cho 14,8 gam X tác dụng hết với dung dịch HCl thấy có V lít khí (đktc) bay ra. Giá trị của V là A. 1,12 lít. B. 3,36 lít. C. 2,24 lít. D. 4,48 lít. Câu 34: Hoà tan 6,4 gam Cu bằng axit H2SO4 đặc, nóng (dư), sinh ra V lít SO2 (đktc). Giá trị của V là A. 4,48. B. 6,72. C. 3,36. D. 2,24. Câu 35: Cho m gam Fe vào dung dịch HNO3 lấy dư ta thu được 8,96 lit (đktc) hỗn hợp khí X gồm 2 khí NO và NO2 có tỉ khối hơi hỗn hợp X so với oxi bằng 1,3125. Giá trị của m là : A. 0,56. B. 1,12. C. 11,2. D. 5,6. Câu 36: Khử hoàn toàn 4g hỗn hợp CuO, PbO bằng CO ở t0 cao, khí sinh ra sau phản ứng được dẫn vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 10g kết tủa. Khối lượng chất rắn thu được sau khi nung là A. 2,3 gam. B. 2,4 gam. C. 2,3 gam. D. 2,5 gam. Câu 37: Nhúng một đinh sắt có khối lượng 8 gam vào 500ml dung dịch CuSO4 2M. Sau một thời gian lấy đinh sắt ra cân lại thấy nặng 8,8 gam. Nồng độ mol/l của CuSO4 trong dung dịch sau phản ứng là A. 0,27M. B. 1,36M. C. 1,8M. D. 2,3M. Câu 38: Ngâm một lá kẽm vào dung dịch có hoà tan 8,32 gam CdSO4. Phản ứng xong thấy khối lượng lá kẽm tăng thêm 2,35% so với ban đầu. Khối lượng lá kẽm trước phản ứng là (Cho Cd = 112) A. 80gam. B. 60 gam C. 20 gam. D. 40 gam. Câu 39: Điện phân hết 0,1 mol Cu(NO3)2 trong dung dịch với điện cực trơ, sau điện phân, khối lượng dung dịch giảm A. 1,6 gam. B. 6,4 gam. C. 8 gam. D. 18,8 gam. Câu 40: Điện phân 1 lít dung dịch CuSO4 0,1M với điện cực trơ, I=10A, t=48,25 phút. Thể tích khí thoát ra ở anot (đktc) là A. 1,12 lít. B. 1,68 lít. C. 11,2 lít. D. 12,24 lít. 2.4.3.2. Một số câu hỏi trắc nghiệm nâng cao Câu 41: Nếu chỉ dùng H2O thì có thể phân biệt các chất trong dãy nào sau đây? A. Na, Al, Mg, Al(OH)3. B. Na, Al, Zn, Mg, Al2O3, Fe. C. Ba, Al2O3, ZnO, Fe, Al. D. Na, Ba, Al, ZnO, Fe. Câu 42: Cho bốn hỗn hợp, mỗi hỗn hợp gồm hai chất rắn có số mol bằng nhau: Na2O và Al2O3, Fe và FeCl3, BaCl2 và CuSO4, Ba và NaHCO3. Số hỗn hợp có thể tan hoàn toàn trong nước (dư) chỉ tạo ra dung dịch là A. 4. B. 2. C. 1. D. 3. Câu 43: Hỗn hợp rắn X gồm Al, Fe2O3 và Cu có số mol bằng nhau. Hỗn hợp X tan hoàn toàn trong dung dịch A. NH3(dư). B. HCl (dư). C. NaOH (dư). D.AgNO3 (dư). Câu 44: Nhỏ từ từ dung dịch AgNO3 đến dư vào dung dịch FeCl2 thu được chất rắn có thành phần là A. AgCl. B. Ag. C. AgCl và Ag. D. AgCl và Fe. Câu 45: Hòa tan hỗn hợp Fe, Cu vào dung dịch HNO3, phản ứng xong thu được dung dịch X chỉ chứa 1 chất tan. Chất tan đó là A. Fe(NO3)3. B. Cu(NO3)2. C. Fe(NO3)2. D. HNO3. Câu 46: Cho các dung dịch loãng: (1) FeCl3, (2) FeCl2, (3) H2SO4, (4) HNO3, (5) hỗn hợp gồm HCl và NaNO3. Những dung dịch phản ứng được với kim loại Cu là: A. (1), (3), (5). B. (1), (2), (3). C. (1), (3), (4). D. (1), (4), (5). Câu 47: Có bốn thanh sắt được đặt tiếp xúc với những kim loại khác nhau tạo hệ điện hóa (như hình vẽ). Thanh sắt sẽ bị ăn mòn nhanh nhất trong trường hợp A. (I). B. (II). C. (III). D. (IV). Câu 48: Có 4 dung dịch riêng biệt: a) HCl, b) CuCl2, c) FeCl3, d) HCl có lẫn CuCl2. Nhúng vào mỗi dung dịch một thanh Fe nguyên chất. Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hoá là A. 4. B. 1. C. 2. D. 3. Câu 49: Điện phân dung dịch CuSO4 với anot bằng đồng (anot tan) và điện phân dung dịch CuSO4 với anot bằng graphit (điện cực trơ) đều có đặc điểm chung là tại A. catot xảy ra sự khử: Cu2+ + 2e → Cu. B. catot xảy ra sự khử: 2H2O + 2e→ 2OH– + H2. C. anot xảy ra sự oxi hoá: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e. D. anot xảy ra sự oxi hoá: Cu  Cu2+ + 2e. Câu 50: Hoà tan hoàn toàn 17,88 gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm A, B và kim loại kiềm thổ M vào nước thu được dung dịch C và 0,24 mol H2. Trung hoà vừa đủ 1/2 dung dịch C bằng dung dịch D (chứa a mol H2SO4 và 4a mol HCl) thu được m gam muối. Giá trị của m là A. 18,46g. B. 27,40. C. 20,26. D. 27,98. Câu 51: Hoà tan hoàn toàn 2,9 gam hỗn hợp gồm kim loại M và oxit của nó vào nước, thu được 500 ml dung dịch chứa một chất tan có nồng độ 0,04M và 0,224 lít khí H2 (ở đktc). Kim loại M là A. Ca. B. Ba. C. K. D. Na. Câu 52: Hỗn hợp X gồm Na và Al. Cho m gam X vào một lượng dư nước thì thoát ra V lít khí. Nếu cũng cho m gam X vào dung dịch NaOH (dư) thì được 1,75V lít khí. Thành phần phần trăm theo khối lượng của Na trong X là (biết các thể tích khí đo trong cùng điều kiện) A. 39,87%. B. 77,31%. C. 49,87%. D. 29,87%. Câu 53: X là hỗn hợp kim loại Mg và Zn (tỉ lệ mol tương ứng 2:3). Cho m gam X vào 2 lít dung dịch H2SO4 aM, sinh ra 0,4 mol H2. Nếu cho m gam X vào 3 lít dung dịch H2SO4 aM, sinh ra 0,5 mol H2. Giá trị của a và m tương ứng là A. 0,2 và 48,6. B. 0,17 và 24,3. C. 0,2 và 24,3. D.0,17 và 48,6. Câu 54: Hòa tan hoàn toàn 11,4 gam hỗn hợp X gồm kim loại M (hóa trị I) và kim lọai N (hóa trị II) vào dung dịch chứa đồng thời H2SO4 và HNO3 đặc nóng thu được 4,48 lít (đktc) hỗn hợp Y gồm NO2 và SO2 có tỉ khối hơi so với hydro là 28,625 và muối khan có khối lượng là A. 44,7 gam. B. 35,4 gam. C. 16,05 gam. D. 28,05 gam. Câu 55: Hỗn hợp X gồm Al và một kim loại R. Cho 1,93 gam X tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được 1,456 lít khí H2 (đktc). Nếu cho 1,93 gam X tác dụng hết với dung dịch HNO3 đặc, nóng (dư), thu được 3,36 lít khí NO2 (đktc). Kim loại R là A. Fe. B. Mg. C. Cr. D. Sn. Câu 56: Cho suất điện động chuẩn của các pin điện hóa: Zn- Cu là 1,1 V; Cu- Ag là 0,46 V. Biết thế điện cực chuẩn 0 / 0,8 Ag Ag E V   . Thế diện cực chuẩn 20 /Zn ZnE  và 20 /Cu CuE  có giá trị lần lượt là A. +1,56 V và +0,64 V. B. – 1,46 V và – 0,34 V. C. – 0,76 V và + 0,34 V. D. – 1,56 V và +0,64 V. Câu 57: Cho các giá trị thế điện cực chuẩn: 3+ 2+0 0Al /Al Zn /ZnE = -1,66V; E = -0,76V ; 0 2Pb /PbE 0,13V   ; 0 2Cu /CuE 0,34V.   Trong các pin sau đây, pin nào có suất điện động chuẩn lớn nhất ? A. Zn – Pb. B. Pb – Cu. C. Al – Zn. D. Zn – Cu. Câu 58: Cho m gam Mg vào 200 ml dung dịch FeCl3 1M. Kết thúc phản ứng thấy thu được chất rắn có khối lượng m gam. Giá trị của m là A. 4,2. B. 7,2. C. 3,6. D. 9,6. Câu 59 [8]: Để thu lấy Ag tinh khiết từ hỗn hợp X (gồm a mol Al2O3, b mol CuO, c mol Ag2O), người ta hoà tan X bởi dung dịch chứa (6a + 2b + 2c) mol HNO3 được dung dịch Y, sau đó thêm (giả thiết hiệu suất các phản ứng đều là 100%) A. c mol bột Al vào Y. B. c mol bột Cu vào Y. C. 2c mol bột Al vào Y. D. 2c mol bột Cu vào Y. Câu 60: Cho 28 g bột Fe vào dung dịch có chứa 1,1 mol AgNO3. Phản ứng hoàn toàn, lọc bỏ chât rắn, dung dịch muối đem cô cạn thu được bao nhiêu gam muối khan? A.118,8. B. 31,4. C. 96,2. D.108. Câu 61: Cho m gam bột sắt tác dụng với dung dịch gồm 0,01 mol Cu(NO3)2 và 0,02 mol AgNO3, sau khi phản ứng kết thúc thu được phần rắn A có khối lượng là 2,72 gam. Giá trị của m là A. 1,05. B. 1,596. C. 1,12. D. 1,26. Câu 62