Luận văn Xây dựng hệ thống bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đô thị - Hóa học 11 nâng cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Võ Thị Kiều Hương Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học môn Hóa học Mã số : 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. LÊ PHI THÚY Thành phố Hồ Chí Minh – 2010 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Trịnh Văn Biều cùng các thầy cô khoa Hoá học trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh và trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã giúp tôi có thêm nhiều kiến thức và kỹ năng sư phạm trong suốt khoá học. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến phòng Khoa học Công nghệ và Sau đại học - trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi để luận văn được hoàn thành đúng tiến độ. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Lê Phi Thúy - người đã hướng dẫn, dìu dắt, động viên tôi trong suốt quá trình làm luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo và các em học sinh các trường trung học phổ thông Trương Định, Chợ Gạo, Chuyên Tiền Giang và Trần Văn Ơn – Bến Tre cùng các anh chị em đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình đã nhiệt tình động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu. Tác giả Võ Thị Kiều Hương MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Việt Nam đang bước vào giai đoạn mới, giai đoạn xây dựng và phát triển trong bối cảnh toàn cầu hoá ngày càng sâu rộng. Chính điều này đã đặt ra thách thức sống còn cho đất nước ta là làm thế nào tìm ra con đường đi sáng tạo để nhanh chóng hoà nhập cùng với khu vực và thế giới tiến vào nền văn minh nhân loại? Muốn vậy, trước hết cần phải có một nền giáo dục toàn diện và hiện đại đủ sức tạo ra chất lượng và hiệu quả thật sự trong sứ mệnh “nâng cao dân trí, phát triển nhân lực và bồi dưỡng nhân tài”. Do đó, ngành giáo dục nước nhà đã và đang từng bước đổi mới toàn diện để đào tạo những con người vừa “hồng” vừa “chuyên” đáp ứng nhu cầu xã hội. Nói riêng về hoá học – môn khoa học thực nghiệm – là môn học mà những con người “công nghiệp” trong tương lai cần phải vận dụng rất nhiều vào thực tiễn. Vì thế, học sinh cần phải được rèn luyện kỹ năng thực hành, có vốn kiến thức sâu rộng về sản xuất hóa học ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường phổ thông. Thế nhưng, vì lí do nào đó mà không phải lúc nào người thầy cũng dạy được cho các em theo kiểu “học đi đôi với hành”. Cho nên, những hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị sẽ là ngôn ngữ diễn tả ngắn gọn nhưng rất hiệu quả bản chất của thực tiễn hóa học, để giúp học sinh gắn lí thuyết với thực tiễn nhiều hơn. Tuy nhiên, những bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị trong chương trình hóa học phổ thông hiện nay còn rất ít và cũng chưa được nhiều giáo viên sử dụng. Như vậy, vấn đề là làm thế nào để học sinh sử dụng ngày càng nhiều và có hiệu quả những bài tập hóa học có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị? Với mong muốn cải thiện phương pháp dạy học đặc thù của bộ môn, góp phần nâng cao chất lượng học tập của học sinh nên chúng tôi đã chọn vấn đề “Xây dựng hệ thống bàì tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị - hoá học 11 nâng cao” làm đề tài nghiên cứu. 2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng hệ thống bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị. 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu - Khách thể: quá trình dạy học hoá học ở trường trung học phổ thông. - Đối tượng: bài tập hoá học 11 nâng cao có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị. 4. Phạm vi nghiên cứu Bài tập hoá học 11 nâng cao chương “Nhóm nitơ” và “Nhóm cacbon”. 5. Nhiệm vụ đề tài - Tìm hiểu hệ thống lí luận về bài tập hoá học; phương tiện trực quan; bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị. - Phân tích hệ thống bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị trong SGK, SBT trung học phổ thông. - Điều tra cơ bản tình hình sử dụng bài tập hoá học có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị ở trường phổ thông hiện nay. - Tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập hoá học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị chương “Nhóm nitơ” và “Nhóm cacbon” lớp 11 nâng cao. - Đề xuất việc sử dụng hệ thống bài tập có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị trong dạy học hóa học. - Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của hệ thống bài tập đã đề xuất. 6. Giả thuyết khoa học Nếu sử dụng tốt các bài tập có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị sẽ góp phần đa dạng hệ thống bài tập hóa học và nâng cao kết quả học tập cho học sinh. 7. Điểm mới của đề tài - Tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập hoá học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị chương “Nhóm nitơ” và “Nhóm cacbon” - hoá học 11 nâng cao. - Đề xuất phương thức sử dụng bài tập có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị để nâng cao hiệu quả dạy học hóa học nói chung và hóa học 11 nói riêng. 8. Phương pháp nghiên cứu - Các phương pháp nghiên cứu lí luận: tra cứu các tài liệu sư phạm, các văn bản có liên quan đến đề tài. - Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn: phương pháp điều tra, phương pháp thực nghiệm sư phạm. - Phương pháp thống kê toán học: xử lí kết quả thực nghiệm. Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu Bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị hiện nay còn rất ít, nhất là bài tập về hình vẽ và đồ thị. Chỉ có một số ít công trình nghiên cứu về mảng bài tập này. Chúng tôi xin giới thiệu một vài công trình có liên quan đến đề tài như sau: 1.1.1. Các tài liệu đã xuất bản ● Bài tập lí thuyết và thực nghiệm hóa học – tập 1- hóa học vô cơ - của tác giả Cao Cự Giác (2009), NXB Giáo dục. Tác phẩm gồm 7 chương viết về các bài tập lí thuyết và thực nghiệm hóa học vô cơ. Đáng chú ý là ở chương 7, tác giả đã viết về “Bài tập hóa học thực nghiệm có sử dụng các hình vẽ mô phỏng thí nghiệm”. Ở đây, tác giả đã đưa ra 35 bài tập có sử dụng hình vẽ để giúp đọc giả thấy được việc khai thác các bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ mô phỏng thí nghiệm là việc rất cần thiết để rèn luyện kĩ năng thực hành và tăng cường tính thực tiễn của môn học. ● Giúp trí nhớ chuỗi phản ứng hóa học – của tác giả Ngô Ngọc An (2008), NXB Đại học Sư phạm. Trong quyển sách này, tác giả đã đưa ra các sơ đồ phản ứng hóa học cả phần vô cơ lẫn hữu cơ để giúp các em học sinh lớp 10, 11, 12 dễ hệ thống kiến thức và thấy được mối liên hệ giữa các chất với nhau từ đó nhớ bài được lâu hơn. ● Ôn tập và hệ thống hóa nhanh giáo khoa hóa vô cơ – của tác giả Quan Hán Thành (2003), NXB Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh. Trong tác phẩm, tác giả chia theo từng vấn đề, mỗi vấn đề tác giả hệ thống hóa kiến thức sau đó đưa ra các sơ đồ phản ứng hóa học để học sinh vận dụng, khắc sâu và hoàn thiện kiến thức đã lĩnh hội. 1.1.2. Luận văn thạc sĩ Một số biện pháp nâng cao chất lượng rèn luyện kiến thức – kĩ năng thí nghiệm trong chương trình hoá học 10 nâng cao cho học sinh theo hướng dạy học tích cực - của tác giả Đỗ Thị Bích Ngọc (2009), trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh. Trong luận văn này, tác giả đã nêu ra 5 biện pháp nâng cao chất lượng, kĩ năng thí nghiệm cho học sinh, trong đó có hai biện pháp đáng chú ý là: - Sử dụng bài tâp có hình vẽ, đồ thị theo hướng phát huy tính tích cực cho HS; - Sử dụng đề kiểm tra có hình vẽ, bài tập thực nghiệm và bài tập thực tiễn để rèn luyện kĩ năng thí nghiệm cho học sinh. Với hai biện pháp này, tác giả đã đề xuất 34 bài tập và 10 đề kiểm tra có sử dụng hình vẽ, đồ thị thuộc chương trình hoá học lớp 10 nâng cao. 1.1.3. Bài viết trên tạp chí Hoá học và ứng dụng ● Giải toán nhanh bằng phương pháp đồ thị - của tác giả Trần Thị Tố Quyên (số 8 (80)/2008), trang 9-10; ● Sử dụng phương pháp khảo sát đồ thị để nhẩm nhanh kết quả trong bài tập trắc nghiệm - của tác giả Từ Sỹ Chương (số 9 (81)/2008), trang 3-4; ● Sử dụng đồ thị hàm số bậc nhất khi giải bài tập hóa học - của tác giả Trịnh Quang Cảnh (số 8 (116)/2010), trang 9-16. Các bài viết trên đã nêu lên phương pháp giải bằng đồ thị cho các dạng bài tập như: CO2/SO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2/Ba(OH)2; muối Al 3+/Zn2+ tác dụng với dung dịch OH-; muối Cu2+/Zn2+ tác dụng với dung dịch (khí NH3); dung dịch H + tác dụng với muối AlO2 -/ZnO2 2-; dung dịch H+ tác dụng với phức chất [Cu(NH3)4] 2+/[Zn(NH3)4] 2+. Các tác giả trên đều có cùng mục đích chung là đưa ra phương pháp giải bằng đồ thị nhằm giải nhanh một số dạng bài tập, nhất là bài tập trắc nghiệm. ● Một số sơ đồ phản ứng vui nhằm giúp học sinh củng cố - bổ sung những kiến thức đã học - của tác giả Bùi Xuân Đông (số 3 (111)/2010), trang 22-24. Trong bài viết này, tác giả đã đưa ra 8 sơ đồ vui, lạ mắt về mối quan hệ của các loại hợp chất nhằm kích thích sự hứng thú học tập cho học sinh, đồng thời giúp học sinh tiếp thu kiến thức thoải mái hơn và dễ nhớ bài hơn. 1.1.4. Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm thành phố Hố Chí Minh. ● Rèn luyện kỹ năng vẽ hình và sử dụng hình vẽ cho sinh viên khoa hoá trường Đại học Sư phạm - của tác giả Nguyễn Thị Hồng Ngọc (1998) - đã nêu một số nội dung đáng chú ý: - Những ưu điểm của việc sử dụng hình vẽ trong dạy học; - Một số biện pháp sử dụng hình vẽ trong dạy học hoá học: khi truyền thụ kiến thức mới, khi củng cố kiến thức, kết hợp hình vẽ với lời giảng và thí nghiệm. ● Sử dụng tranh ảnh, hình vẽ trong giảng dạy hoá học ở phổ thông trung học - của tác giả Nguyễn Thị Thuỳ Trang (2000) - có nêu lên một số điểm đáng chú ý: - Lợi ích, vai trò của tranh ảnh, hình vẽ trong dạy học hóa học; - Phạm vi và phương pháp sử dụng tranh ảnh, hình vẽ để dạy học. ● Sử dụng sơ đồ, bảng biểu và hình vẽ trong giải bài tập hoá học ở phổ thông trung học - của tác giả Trương Đăng Thái (2001) - đã đề cập đến: - Tác dụng của việc sử dụng sơ đồ, bảng biểu và hình vẽ trong giải BTHH; - Các loại bài tập có thể sử dụng sơ đồ, bảng biểu và hình vẽ để giải cùng với phương pháp sử dụng chúng. Các khóa luận tốt nghiệp trên đã nêu lên vai trò, tác dụng, phạm vi và một số phương pháp sử dụng tranh ảnh, hình vẽ, sơ dồ, biểu bảng trong dạy học hóa học. Nhận xét chung: Các tài liệu trên đã: - Phần nào khái quát được vai trò, tác dụng của hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị; - Đưa ra một số phương pháp sử dụng HV, SĐ, BB, ĐT trong dạy học hóa học; - Giới thiệu một số BTHH có sử dụng HV, SĐ, BB, ĐT. Tuy nhiên, các tài liệu trên - Chưa giới thiệu được nhiều bài tập, nhất là bài tập có sử dụng hình vẽ, đồ thị hóa học 11; - Chưa nêu lên tác dụng của bài tập có sử dụng HV, SĐ, BB, ĐT; - Chưa đề xuất phương pháp sử dụng các bài tập có HV, SĐ, BB, ĐT trong dạy học hóa học. Đây là những vấn đề chúng tôi sẽ nghiên cứu trong đề tài này. 1.2. Phương tiện trực quan trong dạy học hoá học 1.2.1. Khái niệm Phương tiện dạy học là những đối tượng vật chất (sách vở, đồ dùng, máy móc, thiết bị, …) dùng để dạy học. [5] Phương tiện trực quan trong dạy học hóa học là những đối tượng vật chất bao gồm mọi dụng cụ, đồ dùng, thiết bị kĩ thuật từ đơn giản đến phức tạp dùng trong quá trình dạy học với tư cách là mô hình đại diện cho sự vật, hiện tượng, là nguồn phát ra thông tin về sự vật hiện tượng đó, làm cơ sở và tạo thuận lợi cho sự lĩnh hội kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo cho học sinh. 1.2.2. Phân loại phương tiện trực quan [5] Tùy theo cơ sở mà có nhiều cách phân loại khác nhau, ở đây chúng tôi phân chia phương tiện trực quan trong nhà trường gồm ba nhóm: 1.2.2.1. Nhóm thí nghiệm trong nhà trường - Các thiết bị, dụng cụ thí nghiệm; - Hóa chất; - Kĩ thuật tiến hành thí nghiệm trong nhà trường. 1.2.2.2. Nhóm đồ dùng trực quan Bao gồm: - Sách giáo khoa và các tài liệu tham khảo: + Sách giáo khoa (dùng cho học sinh và giáo viên); + Sách giáo viên; + Sách tham khảo; + Sách tra cứu, các tài liệu hướng dẫn; + Tạp chí chuyên đề; + Sách báo các loại; + Thư viện điện tử; + Các thông tin trên mạng internet; … - Các đồ dùng dạy học: + Bảng các loại (bảng đen, bảng gấp, bảng di động, bảng nỉ, …); + Tranh ảnh, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, bản đồ, đồ thị; + Mô hình; + Mẫu vật. 1.2.2.3. Nhóm phương tiện kỹ thuật Bao gồm các máy dạy học và các phương tiện nghe nhìn: - Máy chiếu hình và bản trong; - Máy ghi âm; - Tivi; - Máy vi tính; - Máy ảnh; - Video cassete; - Camera; … 1.2.3. Vai trò của phương tiện trực quan [22] Phương tiện dạy học có vai trò quan trọng trong quá trình dạy học, nó thay thế cho những sự vật, hiện tượng, các quá trình xảy ra trong thực tiễn mà GV và HS không thể tiếp cận trực tiếp được. Phương tiện dạy học giúp cho HS phát huy tối đa các giác quan trong quá trình tiếp thu kiến thức, do đó HS dễ dàng tái hiện kiến thức và vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Phương tiện trực quan trong dạy học hóa học có các vai trò quan trọng sau đây: - Cung cấp cho học sinh các kiến thức một cách chắc chắn và chính xác giúp học sinh nhớ lâu hơn. - Giúp cho việc giảng dạy của GV trở nên cụ thể hơn, giúp HS dễ dàng tiếp thu sự vật, hiện tượng và các quá trình phức tạp mà bình thường HS khó nắm vững được. - Giúp GV tiết kiệm thời gian. - Giúp GV đỡ vất vả (giảm khối lượng lớn công việc tay chân). - Dễ dàng gây được cảm tình và sự chú ý của HS, giúp cho bài giảng hấp dẫn, HS hứng thú học tập. - Giúp cho lớp học sinh động. - Giúp GV có thể kiểm tra một cách khách quan khả năng tiếp thu kiến thức cũng như sự hình thành kĩ năng, kĩ xảo của HS. 1.2.4. Sử dụng các phương tiện trực quan trong dạy học hoá học [22] Có ba nguyên tắc sử dụng các phương tiện trực quan trong dạy học hóa học: 1.2.4.1. Sử dụng đúng lúc - Trình bày phương tiện lúc cần thiết, lúc HS mong muốn nhất được quan sát, gợi nhớ trong trạng thái tâm sinh lí thuận lợi nhất. - Theo đúng trình tự bài giảng, đúng nội dung và phương pháp dạy học. - Phân biệt thời điểm sử dụng của từng phương tiện dạy học. - Cần cân đối và bố trí lịch sử dụng phương tiện hợp lí, đúng lúc, thuận lợi nhằm tăng hiệu quả sử dụng. 1.2.4.2. Sử dụng đúng chỗ - Tìm vị trí để giới thiệu phương tiện trên lớp học hợp lí nhất, giúp HS có thể sử dụng nhiều giác quan nhất để tiếp xúc với phương tiện một cách đồng đều ở mọi vị trí trong lớp. - Tìm vị trí lắp đặt sao cho toàn lớp có thể quan sát rõ ràng. - Đảm bảo các yêu cầu về chiếu sáng, thông gió và các yêu cầu kĩ thuật khác. - Các phương tiện phải được giới thiệu ở vị trí an toàn cho cả GV và HS. - Đối với các phương tiện được lưu giữ tại nơi bảo quản, phải sắp xếp ngăn nắp, trật tự để khi cần lấy không mất nhiều thời gian và công sức. - Phải bố trí chỗ cất phương tiện dạy học tại lớp sau khi dùng để không phân tán tư tưởng HS. 1.2.4.3. Sử dụng đủ cường độ - Phù hợp nội dung và phương pháp giảng dạy, phù hợp trình độ tiếp thu và lứa tuổi HS. - Tùy từng loại phương tiện có mức độ sử dụng tại lớp khác nhau. Nếu kéo dài việc trình diễn phương tiện hoặc dùng lặp lại quá nhiều lần trong một buổi giảng, hiệu quả của chúng sẽ giảm sút. 1.3. Bài tập hoá học 1.3.1. Khái niệm Theo từ điển Tiếng Việt, bài tập là bài ra cho học sinh làm để tập vận dụng những điều đã học. [60] Theo Thái Duy Tuyên, bài tập là một hệ thông tin xác định bao gồm những điều kiện và yêu cầu được đưa ra trong quá trình dạy học, đòi hỏi người học có một lời giải đáp mà lời giải đáp này về toàn bộ hoặc từng phần không có sẵn ở thời điểm bài tập được đặt ra. [57] Bài tập hóa học là bài ra cho học sinh được giải quyết nhờ những suy luận lôgic, những phép toán và những thí nghiệm trên cơ sở các khái niệm, định luật, học thuyết và phương pháp hóa học. 1.3.2. Phân loại bài tập hóa học [49] 1.3.2.1. Cơ sở phân loại Có nhiều cơ sở để phân loại BTHH. Có thể dựa vào các cơ sở sau: - Dựa vào hình thái hoạt động của học sinh khi giải bài tập: BT lí thuyết và BT thực nghiệm. - Dựa vào tính chất của BT: BT định tính và BT định lượng. - Dựa vào kiểu bài hoặc dạng bài: BT xác định công thức phân tử, tính thành phần phần trăm, nhận biết, tách chất, ... - Dựa vào nội dung: BT nồng độ, điện phân, áp suất, … - Dựa vào chức năng: BT kiểm tra sự hiểu và nhớ, BT đánh giá các khả năng vẽ sơ đồ, tìm tài liệu, bài tập rèn luyện tư duy khoa học (phân tích, tổng hợp, quy nạp, diễn dịch, …). - Dựa vào khối lượng kiến thức hay mức độ đơn giản, phức tạp của BT: BT cơ bản, BT tổng hợp. 1.3.2.2. Phân loại chi tiết bài tập hóa học ở trường phổ thông - Bài tập lí thuyết, định tính bao gồm: + Viết công thức electron, công thức cấu tạo, đồng phân, … + Viết phương trình phản ứng biểu diễn dãy biến hóa của các chất. + Bài tập bằng hình vẽ. + Nhận biết hay phân biệt các chất. + Tách các chất ra khỏi hỗn hợp. + Điều chế một chất. + Xác định cấu tạo của một chất dựa vào tính chất của nó. + Trình bày tính chất hóa học của một chất. + Trình bày các định luật, học thuyết, các khái niệm HH cơ bản. - Bài tập lí thuyết định lượng hay bài tập tính toán: + Tính khối lượng phân tử của một chất + Tính theo công thức HH: tính tỉ lệ khối lượng giữa các nguyên tố, tính phần trăm khối lượng các nguyên tố trong hợp chất, tính khối lượng nguyên tử của một nguyên tố, … + Tính theo phương trình HH. + Hoàn thành các phương trình phản ứng hạt nhân, tính chu kỳ bán hủy,… + Tính lượng chất tan và lượng dung môi để pha chế một dung dịch. + Xác định nguyên tố HH. + Xác định công thức phân tử của hợp chất. + Tính thành phần phần trăm về khối lượng hoặc thể tích của hỗn hợp. + Tính tốc độ phản ứng hóa học. + Tính độ điện li; hằng số axit, bazơ. + Tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng. + Tính độ tinh khiết của một chất hoặc hiệu suất của phản ứng. + Điện phân. + Áp dụng các định luật về chất khí. + Biện luận theo hóa trị, theo khối lượng hoặc theo tính chất của các nguyên tố và các chất. + Dạng hỗn hợp hay tổng hợp. - Bài tập thực nghiệm định tính: + Lắp dụng cụ thí nghiệm. + Quan sát, mô tả, giải thích hiện tượng thí nghiệm. + Làm thí nghiệm để nghiên cứu tính chất của một chất hoặc một phản ứng hóa học. + Nhận biết các chất. + Tách các chất ra khỏi hỗn hợp. + Điều chế các chất. - Bài tập thực nghiệm định lượng: + Xác định khối lượng, thể tích, khối lượng riêng, nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy của các chất. + Xác định tỉ khối của chất khí. + Xác định lượng nước chứa trong các chất và công thức phân tử của muối ngậm nước. + Xác định độ tan của các chất và nồng độ dung dịch. + Xác định thành phần phần trăm về khối lượng của hỗn hợp các chất. + Điều chế các chất và tính hiệu suất phản ứng, hoặc tinh chế một chất rồi tính độ tinh khiết. 1.3.3. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học [16], [49], [52], [57], [58] Bài tập hóa học là phương tiện cơ bản để HS tập vận dụng các kiến thức hóa học vào thực tế đời sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học. Sử dụng BTHH là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn, nó là phương tiện giúp người thầy hoàn thành các chức năng: giáo dưỡng, giáo dục và phát triển dạy học. Cụ thể là: 1.3.3.1. Ý nghĩa trí dục Thông qua việc giải bài tập hóa học, giúp học sinh: - Hình thành các khái niệm hóa học. - Làm chính xác hóa, hiểu đúng, hiểu sâu về các khái niệm. - Củng cố, đào sâu, mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn. - Ôn tập, hệ thống hóa kiến thức một cách thường xuyên. - Rèn luyện các kỹ năng HH như: cân bằng phương trình, tính theo công thức và phương trình HH, kỹ năng thực hành, … - Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, lao động sản xuất và bảo vệ môi trường. - Rèn luyện kỹ năng sử dụng ngôn ngữ HH và các thao tác tư duy. 1.3.3.2. Ý nghĩa phát triển - Thông qua giải BTHH, HS phát triển các năng lực: tư duy logic, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực nhận thức, … - Bài tập hóa học rèn luyện cho học sinh kỹ năng suy nghĩ độc lập, trí thông minh và khả năng sáng tạo. 1.3.3.3. Ý nghĩa giáo dục - Rèn luyện đức tính chính xác, kiên nhẫn, trung thực, lòng say mê khoa học. - Giúp người học tự tin hơn vào khả năng của bản thân, thấy rõ hơn vai trò của môn hóa học. - Bài tập hóa học là nguồn tạo hứng thú cho việc học hóa học. - Các bài tập thực nghiệm còn có tác dụng rèn luyện văn hóa lao động (có tổ chức, có kế hoạch, gọn gàng, ngăn nắp, sạch sẽ nơi làm việc). - Giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp, dạy nghề cho học sinh. 1.3.4. Sử dụng bài tập trong quá trình dạy học 1.3.4.1. Chọn bài tập [16], [52] Hiện nay, ngoài SGK và SBT còn có rất nhiều sách tham khảo về BTHH ở trường phổ thông. Tuy nhiên, tùy theo từng điều kiện cụ thể mà GV cần lựa chọn các BT cho thích hợp. Khi chọn BT cần chú ý đến các yếu tố sau: - Căn cứ trên khối lượng kiến thức HS nắm được để lựa chọn bài tập phù hợp trình độ HS. - Qua việc giải BT của HS có thể đánh giá được chất lượng học tập, phân loại được HS, kích thích được toàn lớp học. - Căn cứ vào chương trình giảng dạy, nên xây dựng một ngân hàng BT phù hợp với mức độ của từng khối lớp. - Nên chọn các BT có nội dung gắn hóa học với các môn học khác, với thực tiễn; BT có nhiều cách giải đòi hỏi học sinh phải suy luận thông minh để có cách giải nhanh nhất; … sẽ tạo hứng thú, nâng cao chất lượng giải bài tập. - Sau mỗi bài giảng, cần rèn luyện cho học sinh có thói quen làm hết các BT có trong SGK. 1.3.4.2. Chữa bài tập [16] - Khi chú trọng chất lượng: giáo viên nên chữa bài kiểm tra viết, chữa các bài tập chọn lọc điển hình. + Chữa chi tiết, trình bày rõ ràng, chính xác, nên kết hợp chữa các lỗi điển hình mà HS đã mắc phải. + Hướng dẫn cho HS cách phân tích BT, nên có ví dụ về bài làm của HS từ việc phân tích sai dẫn đến giải sai. + Cần lựa chọn các bài điển hình, các dạng BT bắt buộc. - Khi chú trọng tới số lượng: HS phổ thông rất cần phải chữa nhiều BT, kiểm tra để khuyến khích HS học tập, đánh giá kịp thời chất lượng dạy học.GV có thể tiến hành theo các hình thức sau: + Tiến hành vào đầu hoặc cuối giờ học, kiểm tra một lúc nhiều HS. + Kiểm tra trắc nghiệm. + Các dạng bài tập cơ bản. 1.3.5. Xây dựng bài tập hoá học mới 1.3.5.1. Các xu hướng hiện nay [52] - Loại bỏ những bài tập có nội dung hóa học nghèo nàn nhưng lại cần đến những thuật toán phức tạp để giải (hệ nhiều ẩn, nhiều phương trình, bất phương trình, cấp số cộng, cấp số nhân, …). - Loại bỏ những BT có nội dung rắc rối, phức tạp, xa rời hoặc phi thực tiễn HH. - Tăng cường sử dụng BT thực nghiệm. - Tăng cường sử dụng BT trắc nghiệm khách quan. - Xây dựng BT mới về bảo vệ môi trường và phòng chống ma túy. - Xây dựng BT mới để rèn luyện cho HS năng lực phát triển và giải quyết vấn đề. - Đa dạng hóa các loại hình BT: bài tập bằng hình vẽ, BT vẽ đồ thị, sơ đồ, BT dùng bảng số liệu, BT lắp dụng cụ thí nghiệm, … - Xây dựng những BT có nội dung HH phong phú, sâu sắc, phần tính toán đơn giản, nhẹ nhàng. - Xây dựng và tăng cường sử dụng BT thực nghiệm định lượng. 1.3.5.2. Một số loại hình bài tập mới cần xây dựng [52] ● Bài tập rèn luyện cho học sinh năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề. Ví dụ 1: Để khử hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 cần vừa đủ 2,24 lít CO (đkc). Tính khối lượng Fe thu được. Phát hiện vấn đề: Khi khử oxit sắt, CO lấy oxi của oxit sắt để tạo ra Fe và CO2: CO + O → CO2. Số mol nguyên tử oxi trong oxit sắt bằng số mol CO. Giải quyết vấn đề: Tính khối lượng oxi trong oxit, lấy khối lượng hỗn hợp trừ khối lượng oxi được khối lượng sắt. Vậy: mFe = 17,6 – (0,1.16) = 16 gam. Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 9,65 gam hỗn hợp Al và Fe trong dd HCl dư, dd thu được cho tác dụng với dd NaOH dư, lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 8 gam chất rắn. Tính phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp ban đầu. Phát hiện vấn đề: Chất rắn thu được là Fe2O3, trong đó số mol Fe gấp đôi số mol Fe2O3. Giải quyết vấn đề: nFe = 2nFe O 3 = = 0,1 mol  %mFe = 58,03% ● Bài tập bằng hình vẽ. Ví dụ 1: Các hình vẽ sau mô tả một số phương pháp thu khí thường tiến hành ở phòng thí nghiệm. Cho biết từng phương pháp (1), (2), (3) có thể áp dụng để thu được khí nào trong số các khí sau: H2, O2, N2, Cl2, HCl, NH3, SO2, CO2, H2S? Ví dụ 2: Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ sau: a) Khả năng hấp phụ của than gỗ thuộc tính chất vật lí hay hoá học của cacbon? b) Vì sao than gỗ có tính hấp phụ, các dạng thù hình khác của cacbon có tính chất này không? Vì sao? c) Nêu ứng dụng thực tế về tính hấp phụ của than gỗ. ● Bài tập có sử dụng đồ thị. Ví dụ 1: Nung nóng đều dần một chất rắn A trong thời gian 20 phút. Nhiệt độ gây ra sự biến đổi trạng thái của chất rắn A được biểu diễn bằng đồ thị sau: Nhiệt độ (oC) 100 80 60 40 20 Nước có màu bông Than gỗ 160 8.2 2 Nước không màu Thời gian (1) (2) (3) H2O Từ đồ thị, hãy cho biết: a) Ở nhiệt độ nào thì chất A nóng chảy? b) Ở nhiệt độ nào thì chất A sôi? c) Ở nhiệt độ cao nhất là bao nhiêu để chất A tồn tại ở trạng thái rắn? d) Hãy cho biết chất A ở trạng thái nào (rắn, lỏng, khí) khi A ở những nhiệt độ sau: 25oC, 50oC, 100oC? e) Ở nhiệt độ nào thì chất A vừa tồn tại ở trạng thái rắn, vừa tồn tại ở trạng thái lỏng? Vừa tồn tại ở trạng thái lỏng vừa tồn tại ở trạng thái khí? Ví dụ 2: Cho một lá sắt nhỏ tác dụng với dung dịch HCl loãng, nhận thấy nhiệt độ của quá trình phản ứng tăng dần. Thể tích H2 thu được tương ứng với thời gian như sau: Thể tích (cm3) 3 10 50 78 85 89 90 90 Thời gian (phút) 1 2 3 4 5 6 7 8 a) Hãy vẽ đồ thị biểu diễn thể tích H2 thu được theo thời gian thí nghiệm. b) Dựa vào đồ thị, hãy cho biết phản ứng hoá học kết thúc sau thời gian bao lâu. ● Bài tập lắp dụng cụ thí nghiệm. Ví dụ: - Lắp dụng cụ thí nghiệm để điều chế oxi từ hỗn hợp KClO3 và MnO2. - Lắp dụng cụ thí nghiệm để điều chế clo từ KMnO4 và HCl đặc.... ● Bài tập thực nghiệm. Ví dụ 1: Nhỏ từ từ đến dư dd NH3 vào dd CuSO4, hiện tượng xảy ra là A. có kết tủa xanh lam tạo thành. B. có dung dịch xanh thẳm tạo thành. C. có kết tủa xanh lam sau đó tan tạo dung dịch xanh thẳm. D. có kết tủa xanh lam tạo thành và có khí màu nâu đỏ thoát ra. Ví dụ 2: Trong PTN có các hoá chất Fe, Cu, các dd NaOH, HCl, BaCl2, CaCO3, H2SO4, quỳ tím, C12H22O11 (đường saccarozơ). Một học sinh đang muốn tiến hành thí nghiệm chứng minh tính oxi hoá mạnh của H2SO4 đặc. Em hãy giúp bạn chọn các thí nghiệm cần làm. ● Bài tập về các hiện tượng tự nhiên. Ví dụ: - Vì sao có váng cứng trên mặt hố vôi? - Vì sao có sự tạo thành thạch nhũ trong các hang động? - Vì sao silcagen được dùng làm chất hút ẩm? … ● Bài tập về bảo vệ môi trường. Ví dụ: - Mưa axit là gì? Nguyên nhân và tác hại của mưa axit? - Tầng ozon nằm ở đâu? Ozon có lợi hay có hại đối với đời sống? … 1.4. Bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị 1.4.1. Khái niệm Hiện nay, chưa có tài liệu nào định nghĩa cụ thể về bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị. Theo chúng tôi, bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị là bài tập trong đó đòi hỏi học sinh phải dựa trên các hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị để giải. 1.4.2. Phân loại bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị Trong luận văn này, chúng tôi chia bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị ra làm 2 loại: ● Bài tập có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị trong đề bài ● Bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị để giải. 1.4.2.1. Bài tập có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị trong đề bài * Bài tập có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị chứa đầy đủ các thông tin để tổ chức cho học sinh quan sát, khai thác thông tin, hình thành kiến thức mới. Ví dụ 1: Thực hiện thí nghiệm như hình vẽ. a) Vì sao NH3 tan mạnh trong nước và dung dịch NH3 có tính bazơ? b) Quá trình hòa tan NH3 vào nước gồm các quá trình lý, hóa học nào? Ví dụ 2: Bảng sau giới thiệu một số tính chất của các nguyên tố nhóm nitơ. Nitơ Photpho Asen Antimon Bitmut Số hiệu nguyên tử 7 15 33 51 83 Khí NH3 Nước + phenolphtalein Nguyên tử khối 14,01 30,97 74,92 121,75 208,98 Cấu hình electron lớp ngoài cùng 2s22p3 3s23p3 4s24p3 5s25p3 6s26p3 Bán kính nguyên tử (nm) 0,070 0,110 0,121 0,141 0,146 Độ âm điện 3,04 2,19 2,18 2,05 2,02 Năng lượng ion hóa thứ nhất (kJ/mol) 1402 1012 947 834 703 Hãy cho biết: a) Các nguyên tố nhóm cacbon có điểm gì giống nhau? b) Bán kính nguyên tử thay đổi như thế nào? c) Nguyên tố nào có độ âm điện lớn nhất? d) Nguyên tố nào dễ bị ion hóa nhất? Nguyên tố nào khó bị ion hóa nhất? * Bài tập có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị chưa đầy đủ các thông tin hoặc không chú thích yêu cầu học sinh bổ sung cho hoàn chỉnh. Ví dụ 1: Điền đầy đủ tên hoặc công thức hóa học thay chữ A, B, C trong hình vẽ mô tả thí nghiệm khả năng bốc cháy khác nhau của P trắng và P đỏ. A B C Ví dụ 2: Thực hiện sơ đồ chuyển hóa sau: N2 X Y Z T HNO3 Ví dụ 3: So sánh Cacbon và Silic. Nguyên tố Cacbon Silic Cấu hình electron Các dạng thù hình Các số oxi hóa Tính oxi hóa Tính khử Ứng dụng * Bài tập có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị chưa đúng để học sinh kiểm tra, chỉnh lí. Ví dụ: Hình vẽ sau mô tả thí nghiệm điều chế và thu NH3 từ hỗn hợp NH4Cl và Ca(OH)2 rắn. NH4Cl và Ca(OH)2 khí NH3 H2O Hình vẽ trên sai ở điểm nào? Hãy sửa lại cho đúng. 1.4.2.2. Bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị để giải * Bài tập có sử dụng hình vẽ. Ví dụ 1: Vẽ hình điều chế và thu khí N2 từ hỗn hợp NaNO2 và NH4Cl bão hoà. Ví dụ 2: Trong PTN có Cu vụn, HNO3 loãng, nước cất và các dụng cụ như: chậu thuỷ tinh, ống nghiệm, ống dẫn khí, nút cao su, giá ống nghiệm. Hãy lắp dụng cụ thí nghiệm điều chế và thu khí NO. Vẽ hình và viết pthh. * Bài tập có sử dụng sơ đồ, gồm các dạng: - Mô tả các quá trình sản xuất hoá học, lập sơ đồ điều chế các chất. Ví dụ: Từ amoniac, đá vôi, nước, không khí và các chất xúc tác thích hợp, hãy lập sơ đồ điều chế phân đạm canxi nitrat và amoni nitrat. - Bài tập nhận biết, tách, tinh chế các chất. Ví dụ: Tinh chế N2 ra khỏi hỗn hợp gồm N2, CO2, O2, CO và hơi nước. - Bài tập phân loại các chất, hiện tượng, khái niệm. Ví dụ: Lập sơ đồ phân loại các loại phân bón hoá học. - Bài tập dùng sơ đồ đường chéo để giải. Ví dụ: Trộn 150 gam dd NaOH 10% vào 460 gam dd NaOH x% để tạo thành dd NaOH 6%. Tìm x. * Bài tập có sử dụng bảng. - Lập bảng để giải bài tập nhận biết. Ví dụ: Không dùng thêm hoá chất, hãy nhận biết các dd sau: K2SO4, Al(NO3)3, (NH4)2SO4, Ba(NO3)2, NaOH. - Lập bảng xác định thành phần dung dịch. Ví dụ: Trong 3 dung dịch có các loại ion: Na+, Ba2+, Mg2+, SO4 2-, CO3 2-, NO-3. Mỗi dung dịch chỉ chứa 1 loại ion dương và 1 loại ion âm. Xác định 3 dung dịch đó. - Lập bảng để biện luận bài toán. Ví dụ: Cho 3,6 gam kim loại R tác dụng với dd HNO3 loãng thu được 2,24 lít NO (sản phẩm khử duy nhất). Xác định kim loại R. * Bài tập có sử dụng đồ thị. Ví dụ: a) Vẽ đồ thị biểu diễn số mol kết tủa CaCO3 phụ thuộc vào số mol CO2 bị hấp thụ bởi dung dịch Ca(OH)2 theo điều kiện sau: dung dịch Ca(OH)2 chứa a mol Ca(OH)2; số mol CO2 bị hấp thụ lần lượt là: 0; 0,25a; 0,5a; 1a; 1,25a; 1,5a và 2a. b) Trên cơ sở đồ thị, hãy tính số mol CO2 đã phản ứng với Ca(OH)2 khi biết số mol kết tủa là 0,75a. 1.4.3. Vai trò của bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị Hoá học là môn học vừa lí thuyết vừa thực nghiệm, ngoài thực nghiệm của PTN còn có thực nghiệm của sản xuất hoá học. HV, SĐ, BB, ĐT là ngôn ngữ diễn tả rất hiệu quả và ngắn gọn bản chất của thực tiễn hoá học, vì thế sẽ giúp HS dễ gắn lí thuyết với thực tế, vận dụng lí thuyết vào thực tế. Hơn nữa, sử dụng HV, SĐ, BB, ĐT sẽ tạo điều kiện cho HS vận động nhiều giác quan, phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo của HS. Do đó, ngoài những tác dụng chung của BTHH, các BT về HV, SĐ, BB, ĐT còn có những tác dụng thiết thực khác. 1.4.3.1. Bài tập có sử dụng hình vẽ [7] Hiện nay, BT bằng hình vẽ còn quá ít do vậy cũng ít được sử dụng. Đây là dạng BT mang tính trực quan, sinh động gắn liền với kiến thức và kỹ năng thực hành HH. BT có sử dụng hình vẽ có tác dụng: - Mô tả, thay thế những thí nghiệm khó, phức tạp, hoặc điều kiện thực tế không thể tiến hành được từ đó giúp HS dễ tái hiện và vận dụng kiến thức. - Giúp HS hình dung được những vật quá nhỏ bé hoặc quá lớn, hoặc không thể đến gần để HS dễ tiếp thu và nhớ lâu. - Giúp HS rèn luyện kỹ năng vẽ hình. - Giúp HS phát triển kỹ năng quan sát, phân tích, tổng hợp, suy đoán. - Rèn luyện năng lực quan sát cho HS, là cơ sở để HS tư duy. - Kiểm tra kiến thức kỹ năng thực hành của HS. - Giúp GV tiết kiệm thời gian do không phải mô tả, giải thích dài dòng. - Gây chú ý cho HS. - Bài giảng hấp dẫn, HS hứng thú học tập, làm cho lớp học sinh động, nâng cao kết quả học tập của HS. 1.4.3.2. Bài tập có sử dụng sơ đồ Bài tập có sử dụng sơ đồ có tác dụng: - Trình bày kiến thức cô động, khái quát, gây được sự chú ý cho HS. - Dễ củng cố, hệ thống kiến thức cho HS, từ đó giúp HS dễ nhớ và nhớ lâu. - Giúp GV tiết kiệm thời gian. - Giúp HS giải nhanh một số dạng BT như: nhận biết, tinh chế, tách chất, lập sơ đồ điều chế một chất, lập sơ đồ chuyển hoá các chất, hay thiết lập mối liên hệ giữa các chất, ... - Nâng cao hiệu quả bài lên lớp. 1.4.3.3. Bài tập có sử dụng biểu bảng Bài tập có sử dụng biểu bảng có tác dụng: - Giúp HS dễ nhận xét, so sánh. - Giúp GV và HS dễ củng cố, ôn tập, hệ thống hoá kiến thức. - Giúp HS giải nhanh, trình bày ngắn gọn một số dạng BT như: nhận biết, xác định thành phần dung dịch, biện luận tìm kết quả bài toán, ... - Giúp GV tiết kiệm thời gian và nâng cao hiệu quả học tập cho HS. 1.4.3.4. Bài tập có sử dụng đồ thị Bài tập có sử dụng đồ thị hiện nay rất ít, do đó cũng rất ít được sử dụng, bài tập có sử dụng đồ thị có tác dụng: - Giúp HS tái hiện được một số quá trình hoá học. - Giúp HS phát triển kỹ năng quan sát, suy đoán. - Hình thành phương pháp giải một số dạng BT như BT về CO2/SO2 tác dụng với Ca(OH)2/Ba(OH)2, muối Al 3+/Zn2+ tác dụng với dung dịch OH-, ...từ đó giải nhanh các BT dạng này, nhất là những BT trắc nghiệm. 1.5. Phân tích hệ thống bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị trong sách giáo khoa, sách bài tập trung học phổ thông Qua nghiên cứu, chúng tôi thống kê được bảng so sánh giữa số lượng BT có sử dụng HV, SĐ, BB, ĐT với số BTHH được đưa ra trong SGK, SBT trung học phổ thông như sau: Bảng 1.1: Thống kê tỉ lệ BT có sử dụng HV, SĐ, BB, ĐT trong số lượng BTHH. Khối lớp BT có sử dụng HV, SĐ, BB, ĐT (1) BTHH (2) Tỉ lệ (1) / (2) Chương trình nâng cao 10 38 631 6,02% 6,71% 11 63 795 7,92% 12 47 781 6,02% Chương trình cơ bản 10 11 590 1,86% 3,83% 11 40 586 6,82% 12 19 654 2,91% Nhận xét: Tỉ lệ bài tập có sử dụng HV, SĐ, BB, ĐT so với hệ thống BTHH ở SGK và SBT trung học phổ thông hiện nay là rất ít, chỉ 6,71% đối với chương trình nâng cao và 3,83 % đối với chương trình cơ bản. 1.6. Thực trạng việc sử dụng bài tập có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị ở trường trung học phổ thông 1.6.1. Mục đích và phương pháp điều tra Để nắm rõ thực trạng việc sử dụng bài tập có HV, SĐ, BB, ĐT ở trường THPT cũng như ý kiến của giáo viên về dạng bài tập này, chúng tôi đã tiến hành điều tra và trưng cầu ý kiến của một số giáo viên bằng các phương pháp sau: - Phát phiếu trưng cầu ý kiến cho 72 giáo viên dạy hoá học ở các trường THPT thuộc một số tỉnh, thành phố: thành phố Hồ Chí Minh, Tiền Giang, Đồng Nai, Bình Thuận, Ninh Thuận, Khánh Hòa, Bình Dương ... (phụ lục số 10). - Trò chuyện, đàm thoại với một số giáo viên và học sinh trường THPT Chợ Gạo. 1.6.2. Kết quả điều tra Sau khi phát phiếu trưng cấu ý kiến cho 72 GVdạy hóa học ở một số tỉnh thành và thu lại, chúng tôi đã thống kê ý kiến của các GV về một số nội dung như sau: Nội dung 1. Bảng 1.2. Ý kiến của GV về việc đa dạng hệ thống BTHH phổ thông. (mức độ 1 thấp nhất, 5 cao nhất) Số thứ tự Dạng bài tập Mức độ cần thiết 1 2 3 4 5 1 Bài tập thực tiễn 1 (1,4%) 8 (11,1%) 20 (27,8%) 28 (38,9%) 15 (20,8%) 2 Bài tập thực nghiệm 2 (2,8%) 9 (12,5%) 28 (38,9%) 20 (27,8%) 13 (18,1%) 3 Bài tập có sử dụng hình vẽ 1 (1,4%) 9 (12,5%) 24 (33,3%) 21 (29,2%) 17 (23,6%) 4 Bài tập có sử dụng sơ đồ 0 (0%) 15 (20,8%) 27 (37,5%) 21 (29,2%) 9 (12,5%) 5 Bài tập có sử dụng đồ thị 2 (2,8%) 17 (23,6%) 26 (36,1%) 14 (19,4%) 13 (18,1%) 6 Bài tập có sử dụng 0 17 28 25 2 biểu bảng (0%) (23,6%) (38,9%) (34,7%) (2,8%) 7 Bài tập tính toán 8 (11,1%) 13 (18,1%) 16 (22,2%) 20 (27,8%) 15 (20,8%) Như vậy, đa số giáo viên đều đồng ý với việc bổ sung bài tập có sử dụng HV, SĐ, BB, ĐT để đa dạng hệ thống BTHH phổ thông. Nội dung 2. Bảng 1.3. Ý kiến của GV về số lượng và dạng BT có sử dụng HV, SĐ, BB, ĐT. Nội dung Ý kiến của GV 1. Số lượng BT có sử dụng HV, SĐ, BB, ĐT trong SGK và SBT phổ thông hiện nay là Nhiều Trung bình Ít 2 (2,8%) 16 (22,2%) 54 (75%) 2. Việc bổ sung bài tập BT có sử dụng HV, SĐ, BB, ĐT vào hệ thống BTHH phổ thông hiện nay là Rất cần thiết Cần thiết Không cần 27 (37,5%) 45 (62,5%) 0 (0%) 3. Quý thầy cô có thường xuyên sử dụng BT có HV, SĐ, BB, ĐT trong các hoạt động dạy học hóa học? Rất thường xuyên Thường xuyên Ít sử dụng 1 (1,4%) 18 (25%) 53 (73,6%) Từ kết quả trên chúng tôi nhận thấy, hầu hết GV (75%) đều cho rằng số lượng BT có sử dụng HV, SĐ, BB, ĐT hiện nay ít và việc bổ sung là cần thiết (100%), và các GV (73,6%) ít sử dụng dạng bài tập này trong hoạt động dạy học của mình. Nội dung 3. Bảng 1.4. Ý kiến của giáo viên về nguồn sử dụng bài tập hóa học. (mức độ 1 thấp nhất, 5 cao nhất) Số thứ tự Nguồn sử dụng Mức độ sử dụng 1 2 3 4 5 1 Sách giáo khoa 8 (11,1%) 11 (15,3%) 17 (23,6%) 20 (27,8%) 16 (22,2%) 2 Sách bài tập 5 (6,9%) 9 (12,5%) 25 (34,7%) 22 (30,6%) 11 (15,3%) 3 Sách tham khảo 3 (4,2%) 5 (6,9%) 29 (40,3%) 24 (33,3%) 11 (15,3%) 4 Sách tham khảo có biến đổi 7 (9,7%) 14 (19,4%) 20 (27,8%) 16 (22,2%) 15 (20,8%) 5 Bài tập do thầy cô tự xây dựng 7 (9,7%) 23 (31,9%) 24 (33,3%) 9 (12,5%) 9 (12,5%) Như vậy, đa số GV sử dụng các BT có HV, SĐ, BB, ĐT từ nhiều nguồn, chưa có nguồn nào là chủ yếu. Vì thế, cần phải có một nguồn BT về dạng này để GV sử dụng trong hoạt động dạy học của mình. Bên cạnh đó, qua trò chuyện, trao đổi trực tiếp với GV và HS cũng thu được kết quả tương tự. - Cô Ngô Thị Kim Lan – giáo viên trường THPT Chợ Gạo - cho biết: BT có sử dụng HV, SĐ, BB, ĐT trong SGK và SBT hiện nay còn ít, nhất là BT về HV và ĐT, cho nên cô cũng ít sử dụng dạng BT này trong dạy học. Hơn nữa, những BT thế này cũng hiếm khi cho thi trong các kì thi học kì, thi tốt nghiệp hay đại học. Vì thế, GV thường hay bỏ qua và ít đầu tư để soạn giảng. - Cô Trần Thị Minh Nguyệt – giáo viên trường THPT Chợ Gạo- tâm sự: Cô cũng ít khi đầu tư soạn những BT về HV, BB, ĐT cho HS giải mà chỉ cho HS giải một số bài có sẵn trong SGK và SBT, tại vì những BT dạng này ít mà cũng hiếm khi cho thi. Cô nghĩ những BT này rất cần thiết để HS tư duy, tìm tòi ra những cái hay mà ở những BT tính toán hay làm không có. - Em Nguyễn Thị Bích Tiền – học sinh lớp 11A1, trường THPT Chợ Gạo- cho biết: Em nhớ ở năm học lớp 9 và lớp 10 trong SBT có một số bài về HV và ĐT, thầy cô dặn tụi em về nhà làm tất cả nhưng lại ít sửa bài, có lẽ vì không có nhiều thời gian để sửa hết. Cho nên có một số bài em không biết làm đành phải lật phần hướng dẫn phía sau SBT ra chép. Từ những kết quả trên chúng tôi nhận thấy: ● Trong sách giáo khoa và sách bài tập, số lượng bài tập sử dụng HV, SĐ, BB, ĐT là quá ít, trong các sách tham khảo, các đề thi càng hiếm hơn nữa, nhất là bài tập về hình vẽ và đồ thị. ● Nhiều giáo viên và học sinh rất hứng thú với mảng bài tập này, nhưng lại ngại dạy, ngại sưu tầm, ngại làm bài tập do không có thời gian và cũng hiếm khi cho thi. TÓM TẮT CHƯƠNG 1 Trong chương 1, chúng tôi đã trình bày cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài gồm các nội dung sau: 1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu. Chúng tôi đã tìm hiểu một số tài liệu liên quan đến đề tài. 2. Phương tiện trực quan: khái niệm, phân loại, vai trò và việc sử dụng các phương tiện trực quan trong dạy học hoá học. 3. Bài tập hoá học. Chúng tôi đã đề cập đến khái niệm, phân loại, ý nghĩa, tác dụng của BTHH cũng như việc sử dụng BT và phương hướng xây dựng BTHH mới. 4. Bài tập hóa học có sử dụng HV, SĐ, BB, ĐT. Chúng tôi đã nghiên cứu về khái niệm, phân loại, vai trò của dạng bài tập này. 5. Phân tích hệ thống bài tập hóa học có sử dụng HV, SĐ, BB, ĐT trong SGK, SBT trung học phổ thông. Qua phân tích, chúng tôi nhận thấy, dạng bài tập này chỉ chiếm 6,71% đối với chương trình nâng cao và 3,83 % đối với chương trình cơ bản. 6. Thực trạng việc sử dụng bài tập có HV, SĐ, BB, ĐT ở trường phổ thông. Chúng tôi đã nêu lên mục đích, phương pháp và kết quả điều tra. Qua điều tra chúng tôi nhận thấy đa số GV (73,6%) ít sử dụng dạng bài tập này và 100% GV đều cho rằng đây là dạng BT cần được bổ sung trong hệ thống BTHH phổ thông. Những nội dung trên là cơ sở để chúng tôi nghiên cứu “xây dựng hệ thống bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị - hoá học 11 nâng cao”. Chương 2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC CÓ SỬ DỤNG HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, BIỂU BẢNG, ĐỒ THỊ CHƯƠNG NHÓM NITƠ VÀ NHÓM CACBON LỚP 11 2.1. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị ● Hệ thống bài tập phải góp phần thực hiện mục tiêu môn học. Bài tập là phương tiện để tổ chức hoạt động của học sinh, nhằm giúp HS khắc sâu, vận dụng và phát triển hệ thống tri thức đã học, hình thành và rèn luyện các kỹ năng cơ bản. Vì thế, bài tập phải bám sát mục tiêu và góp phần thực hiện mục tiêu môn học. ● Hệ thống bài tập cần phải bám sát nội dung học tập. Căn cứ vào mục tiêu của chương, bài và từng nội dung trong bài để xây dựng, lựa chọn bài tập cho phù hợp với mục tiêu đó. ● Đảm bảo tính chính xác, khoa học, hiện đại. Nội dung bài tập đưa ra phải được cập nhật phù hợp với việc đổi mới chương trình học. Kiến thức phải chính xác, tránh ra bài tập với những kiến thức còn đang tranh cãi. ● Đảm bảo tính logic, hệ thống. Các bài tập được sắp xếp theo: - Từng dạng bài tập theo thứ tự hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị. - Từng chương, từng bài, mức độ khó tăng dần theo trình độ phát triển của HS. ● Đảm bảo tính sư phạm. Các kiến thức bên ngoài khi đưa vào làm bài tập đều phải qua khâu xử lí sư phạm để phù hợp với phương pháp giảng dạy và thúc đẩy khả năng tiếp thu của HS. ● Các hình vẽ đúng quy chuẩn, có tính thẩm mỹ, các đường nét cân đối, hài hòa. ● Phù hợp với trình độ và phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh. Tùy theo trình độ học sinh mà xây dựng hệ thống bài tập cho phù hợp với khả năng của các em. Các bài tập phải được xây dựng từ dễ đến khó, từ vận dụng đến sáng tạo để phát huy tính tích cực của học sinh. Nếu thấy học sinh đã đạt mức độ này thì từng bước nâng dần lên mức độ cao hơn. 2.2. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị ● Bước 1: Xác định cấu trúc hệ thống bài tập. - Bài tập nhóm nitơ; - Bài tập nhóm cacbon. Ở mỗi nhóm, các bài tập được sắp xếp theo thứ tự bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị và mức độ khó tăng dần. ● Bước 2: Phân tích mục tiêu dạy học. - Phân tích mục tiêu của chương, bài, từng nội dung trong bài để định hướng cho việc thiết kế bài tập. - Nghiên cứu kĩ nội dung SGK, SBT, các tài liệu tham khảo và các vấn đề có liên quan đến nội dung đó. - Nghiên cứu đặc điểm, trình độ nhận thức của HS để thiết kế BT cho phù hợp. ● Bước 3: Thu thập thông tin để xây dựng hệ thống bài tập. - Các bài tập trong SGK, SBT hóa học trung học phổ thông. - Bài tập trong các sách tham khảo, báo, tạp chí. - Các thông tin trên mạng internet, ... ● Bước 4: Tiến hành soạn thảo. - Soạn từng bài tập. - Xây dựng phương án giải bài tập. - Dự kiến các tình huống, những sai lầm của học sinh có thể xảy ra khi học sinh giải bài tập và cách khắc phục. - Sắp xếp các bài tập thành từng loại theo cấu trúc đã đề ra. ● Bước 5: Lấy ý kiến của đồng nghiệp và chỉnh sửa. 2.3. Mục tiêu của chương Nhóm nitơ và Nhóm cacbon 2.1.1. Chương Nhóm nitơ  Kiến thức Giúp học sinh biết: - Tính chất hóa học cơ bản của nitơ, photpho. - Tính chất vật lí, tính chất hóa học của một số hợp chất: NH3, NO, NO2, HNO3, P2O5, H3PO4. - Phương pháp điều chế và ứng dụng của các đơn chất và một số hợp chất của nitơ, photpho.  Kỹ năng Tiếp tục hình thành và củng cố các kỹ năng: - Quan sát, phân tích, tổng hợp và dự đoán tính chất các chất. - Lập pthh, đặc biệt là pt phản ứng oxi hóa khử. - Giải các bài tập định tính và định lượng liên quan kiến thức của chương.  Tình cảm, thái độ - Thông qua nội dung kiến thức của chương, giáo dục học sinh tình cảm yêu thiên nhiên, có ý thức bảo vệ môi trường, đặc biệt môi trường khộng khí và nước. - Có ý thức gắn lí thuyết với thực tiễn để nâng cao chất lượng cuộc sống. 2.1.2. Chương Nhóm cacbon  Kiến thức Giúp học sinh hiểu: - Cấu tạo nguyên tử, vị trí các nguyên tố nhóm cacbon trong bảng tuần hoàn. - Tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng của đơn chất và một số hợp chất của cacbon và silic. - Phương pháp điều chế đơn chất và một số hợp chất của cacbon, silic.  Kỹ năng - Quan sát, tổng hợp, phân tích, dự đoán. - Vận dụng kiến thức để giải thích một số hiện tượng tự nhiên. - Rèn luyện kỹ năng giải các bài tập định tính và định lượng có liên quan kiến thức trong chương.  Tình cảm, thái độ Giáo dục tình cảm biết yêu quý và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên, có ý thức giữ gìn bảo vệ môi trường đất và không khí. 2.4. Hệ thống bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị chương nhóm nitơ Bài tập 1. Hình vẽ nào sau đây thể hiện phản ứng giữa nitơ và hidro tạo ra amoniac? A. B. C. D. Hướng dẫn: chọn B. Bài tập 2. Bộ dụng cụ trong hình vẽ sau dùng để điều chế và thu khí N2 từ hỗn hợp NaNO2 và NH4Cl bão hoà. + → + → + → + → Hình vẽ trên sai ở điểm nào? Hãy vẽ lại cho đúng. Hướng dẫn: ống nghiệm kẹp sai, ống thu khí phải úp xuống. Bài tập 3. Vẽ hình điều chế và thu khí N2 từ hỗn hợp NaNO2 và NH4Cl bão hoà. Hướng dẫn: xem bài tập 2. Bài tập 4. Một bình khí chứa hỗn hợp gồm N2, O2, CO, CO2 và hơi H2O. Biết trong PTN có ống dẫn khí, nút cao su, đèn cồn, bình tam giác, dd NaOH, H2SO4 đặc, bột Cu, bột CuO. Vẽ hình lắp đặt dụng cụ kèm theo các hoá chất cần thiết để thu N2 tinh khiết. Hướng dẫn: Bột Cu bột CuO NaOH H2SO4 đặc Bài tập 5. Hình vẽ sau mô tả thí nghiệm về sự hòa tan của NH3 trong nước. Pha thêm phenolphtalein vào nước có tác dụng A. làm tăng độ hòa tan của NH3 vào nước. B. tạo ra áp lực nước lớn hơn, đẩy nước phun thành tia trong bình đựng NH3. C. nhận ra nước tạo thành trong lọ đựng khí NH3. D. chứng tỏ dung dịch tạo thành do NH3 tan vào nước có tính bazơ. Hướng dẫn: chọn D. Bài tập 6. Thực hiện thí nghiệm như hình vẽ sau: Hỗn hợp khí N2, CO,CO2, H2O N2, CO2, H2O N2, H2O N2 dung dịch có màu hồng nước + phenolphtalein Khí NH3 a) Vì sao NH3 tan mạnh trong nước và dd NH3 có tính bazơ? b) Quá trình hòa tan NH3 vào nước gồm các quá trình lý, hóa học nào? Hướng dẫn: để cân bằng áp suất, trong nước NH3 phân li ra OH -. Bài tập 7. Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ sau: a) Thí nghiệm trên được dùng để thử tính chất gì, của khí nào trong số các khí: NH3, HCl, O2, Cl2? b) Với chất khí đã chọn ở câu a thì A, B là những chất nào? Hướng dẫn: a) tính tan của NH3, HCl. b) khí NH3 thì B là nước có pha phenolphtalein; khí HCl thì B là nước có pha quỳ tím. Bài tập 8. Hình vẽ sau mô tả hình ảnh quan sát được khi cho khí A đi qua bình lọc khí chứa chất lỏng B. Hình ảnh (1) hay (2) sẽ quan sát được khi: a) A là NH3, B là H2O. b) A là NH3, B là H2SO4 đặc. c) A là HCl, B là H2O. d) A là HCl, B là H2SO4 đặc. Hướng dẫn: câu a, b, c: hình (1); câu d: hình (2). Bài tập 9. Cho ống nghiệm đựng dung dịch NH3 có pha vài giọt phenolphtalein (như hình vẽ). Cho biết hiện tượng xảy ra khi: dd NH3 + phenolphtalein A B A B (1) (2) Dung dịch B Khí A nước + phenolphtalein Khí NH3 a) đun nóng ống nghiệm. b) sau khi đun nóng rồi để nguội. Hướng dẫn: a) mất màu hồng. b) xuất hiện màu hồng trở lại. Bài tập 10. Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ bên. Nhỏ từ từ dd NH3 đến dư vào cả 2 ống nghiệm. Nêu hiện tượng xảy ra. Viết các pthh. Hướng dẫn: ống 1 tạo kết tủa xanh lam đến cực đại sau đó tan tạo phức xanh thẫm; ống 2 tạo kết tủa keo trắng, không tan. Bài tập 11. Hình vẽ sau mô tả thí nghiệm khí NH3 cháy trong oxi. a) Viết các pthh xảy ra, cho biết vai trò các chất trong phản ứng. b) Nếu đốt NH3 trong oxi không khí, có chất xúc tác thì sản phẩm thu được là gì? Bài tập 12. Khi đun dung dịch NH3 đặc để điều chế khí NH3, muốn biết khí NH3 thu được đầy ống nghiệm chưa thì ta nên đặt quỳ tím ẩm ở vị trí nào sau đây? Hướng dẫn: chọn B. Bài tập 13. Để điều chế và thu NH3 từ NH4Cl và Ca(OH)2 ta lắp dụng cụ như hình vẽ nào sau đây? A B C D NH3 CuSO4 AlCl3 (1) (2) A B C D Hướng dẫn: chọn A. Bài tập 14. Hình vẽ bên mô tả thí nghiệm điều chế và thu NH3 từ hỗn hợp rắn NH4Cl và NaOH. a) Viết pthh xảy ra. b) Làm thế nào để biết khí NH3 đã được thu đầy ống nghiệm? c) Có thể thu khí NH3 bằng phương pháp dời chỗ nước được không? Vì sao? Hướng dẫn: b) dùng quỳ tím ẩm; c) không. Bài tập 15. Hình vẽ bên sau mô tả thí nghiệm điều chế NH3 từ hỗn hợp rắn NH4Cl và CaO. a) Khi nhiệt phân NH4Cl cũng tạo ra NH3, vậy vì sao cần phải trộn thêm CaO? b) Có thể thay NH4Cl bằng các muối amoni khác như: (NH4)2SO4, NH4NO3, NH4HCO3 để điều chế NH3 được không? Vì sao? Hướng dẫn: a) cho CaO kết hợp với HCl mới sinh ra và làm khô khí NH3 . b) không. Bài tập 16. Hình vẽ sau mô tả thí nghiệm điều chế và thu NH3 từ hỗn hợp rắn NH4Cl và Ca(OH)2. NH4Cl và Ca(OH)2 khí NH3 NH4Cl và CaO NH4Cl và Ca(OH)2 H2O Hình vẽ trên sai ở điểm nào? Hãy sửa lại cho đúng. Hướng dẫn: xem hình vẽ bài tập 15. Bài tập 17. Vẽ hình điều chế và thu khí NH3 từ hỗn hợp rắn NH4Cl và Ca(OH)2. Hướng dẫn: xem hình vẽ bài tập 15. Bài tập 18. Bộ dụng cụ trong hình vẽ bên dùng để điều chế khí nào trong số các khí: H2, O2, N2, NH3 trong PTN? Với chất khí đã chọn thì dd cần đun là gì? Hướng dẫn: điều chế N2 từ NaNO2 bão hoà và NH4Cl bão hoà. Bài tập 19. Có thể tổng hợp NH3 trong PTN bằng bộ dụng cụ như hình vẽ sau: bông (1) (2) bột Fe HCl Khoá K Zn dd phenolphtalein (1): bông tẩm dd NH4Cl bão hòa (2): bông tẩm dd KNO2 bão hòa a) Cho biết vai trò của các chất trong thí nghiệm trên. b) Khi cho dd HCl xuống bình cầu, mở khóa K (chưa đun nóng), hiện tượng xảy ra như thế nào? c) Khi mở khóa K và đun nóng bột Fe, hiện tượng gì xảy ra? d) Viết các phương trình hóa học xảy ra. Hướng dẫn: a) Zn + HCl: điều chế H2; (1) + (2): điều chế N2; Bột Fe: xúc tác. b) chỉ tạo bọt khí H2 c) phenolphtalein chuyển sang hồng. Bài tập 20. Cho sơ đồ thiết bị tổng hợp NH3 trong công nghiệp (hình vẽ). a) Hãy mô tả quá trình sản xuất NH3 trong công nghiệp. b) Cho biết việc tổng hợp NH3 trong công nghiệp đã thực hiện những biện pháp gì để tăng hiệu suất, giảm giá thành sản phẩm? Bài tập 21. Khi nhiệt phân NH4Cl bị phân huỷ sau đó tạo thành những tinh thể màu trắng bám trên thành ống nghiệm (hình vẽ). a) Hiện tượng này gọi là hiện tượng thăng hoa của NH4Cl được không? Vì sao? b) Đây là hiện tượng vật lí hay hoá học? c) Viết pthh (nếu có). Hướng dẫn: a) hiện tượng thăng hoa; b) hiện tượng hoá học. Bài tập 22. Hình vẽ sau mô tả thí nghiệm điều chế và thu khí NO2 trong PTN. HNO3 đặc bông tẩm NaOH Cu NO2 a) Vì sao chọn Cu để điều chế NO2 trong PTN? Có thể dùng kim loại khác được không? b) Làm cách nào để xử lý khí NO2 còn dư? Hướng dẫn: a) Cu chỉ tạo NO2; b) sục vào dd NaOH. Bài tập 23. Có thể điều chế và thu NO như hình vẽ sau: NH4Cl C h ất x ú c tá c A C B D A, B, C, D có thể là những chất nào? Viết pthh xảy ra. Hướng dẫn: A:HNO3 loãng; B: Cu; C:NO; D: H2O. Bài tập 24. So sánh thể tích khí NO duy nhất thoát ra (đktc) trong hai thí nghiệm sau: 3,84gam Cu 3,84gam Cu 80ml HNO3 1M 80ml HNO3 1M và HCl 1M (1) (2) Hướng dẫn: VNO (1) = 448ml < VNO (2) = 896ml. Bài tập 25. Quan sát bộ dụng cụ sau: a) Có thể dùng bộ dụng cụ trên để điều chế và thu khí nào trong các khí sau: Cl2, O2, NH3, SO2, NO2, N2? b) Xác định chất lỏng A và chất rắn B ứng với chất khí có thể điều chế ở câu a. Hướng dẫn: a) Cl2, O2, SO2, NO2. b) Cl2: HCl đặc, KMnO4; O2: H2O2, MnO2; SO2: H2SO4 đặc, Na2SO3 tinh thể; NO2: HNO3đặc, Cu. Bài tập 26. Trong PTN có Cu vụn, HNO3 loãng, nước cất và các dụng cụ như: chậu thuỷ tinh, đèn cồn, ống nghiệm, ống dẫn khí, nút cao su, giá ống nghiệm. Hãy lắp dụng cụ thí nghiệm điều chế và thu khí NO. Vẽ hình và viết pthh. Hướng dẫn: xem hình vẽ bài tập 23. A B C Bài tập 27. Trong PTN có Cu vụn, HNO3 đặc, dd NaOH, bông, và các dụng cụ như: bình tam giác, đèn cồn, ống nghiệm, ống dẫn khí, nút cao su, giá ống nghiệm. Hãy lắp dụng cụ thí nghiệm điều chế và thu khí NO2. Vẽ hình và viết pthh. Hướng dẫn: xem hình vẽ bài tập 22. Bài tập 28. Thí nghiệm trong hình vẽ trên có thể dùng để điều chế HNO3 từ NH3. Cho biết vai trò của các chất dùng trong thí nghiệm trên, viết các pthh xảy ra. Hướng dẫn: KMnO4: điều chế O2; NH4Cl và CaO: điều chế N2; Cr2O3: xúc tác. Bài tập 29. Có thể điều chế một lượng nhỏ axit nitric trong PTN bằng thí nghiệm như hình vẽ bên dưới. a) Viết pthh xảy ra. b) Có thể nhận biết dd HNO3 ngưng tụ ở đáy bình bằng cách nào? Hướng dẫn: cho mảnh Cu vào bình. Bài tập 30. Nung 2 ống nghiệm, một ống chứa NaNO3, ống kia chứa Cu(NO3)2. NaNO3 Cu(NO3)2 Làm thế nào để chứng minh sản phẩm thu được là của NaNO3 hay Cu(NO3)2? Hướng dẫn: Cho dd H2SO4 loãng vào 2 ống nghiệm sau khi nung, ống nào tạo dd màu xanh là Cu(NO3)2 ban đầu. hỗn hợp NH4Cl + CaO Cr2O3 H2O KMnO4 bông Bài tập 31. Tiến hành thí nghiệm nhiệt phân Cu(NO3)2 như hình vẽ. Cho biết hiện tượng xảy ra, giải thích, viết pthh. Hướng dẫn: có khí màu nâu đỏ, tàn que đóm bốc cháy. Bài tập 32. Hình vẽ sau mô tả chu trình nitơ trong tự nhiên. Trong tự nhiên nitơ có ở đâu? Tồn tại ở dạng nào? Nitơ luân chuyển trong tự nhiên như thế nào? Bài tập 33. Cho cấu trúc của photpho đỏ và photpho trắng. Photpho đỏ Photpho trắng Dựa vào cấu trúc trên hãy so sánh tính chất vật lý của 2 dạng thù hình này. Hướng dẫn: Photpho đỏ có cấu trúc polime nên bền hơn, có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao hơn P trắng. Bài tập 34. Hãy mô tả khả năng bốc cháy khác nhau của P trắng và P đỏ. Dạng thù hình nào của P hoạt động mạnh hơn? Viết pthh. Tàn que đóm Cu(NO3)2 Băng giấy Photpho đỏ P trắng P đỏ Lá sắt Hướng dẫn: P trắng hoạt động mạnh hơn P đỏ. Bài tập 35. Điền đầy đủ tên hoặc công thức hóa học thay chữ A, B, C trong hình vẽ mô tả thí nghiệm khả năng bốc cháy khác nhau của P trắng và P đỏ. A B C Hướng dẫn: xem hình vẽ bài 34. Bài tập 36. Cho vào ống nghiệm một ít photpho đỏ, dùng ống nghiệm thứ hai nhỏ hơn đậy lên ống nghiệm này đồng thời kẹp vào giữa một băng giấy, lắp vào giá rồi đun nóng bằng đèn cồn (hình vẽ). Trong bóng tối, đáy ống nghiệm nhỏ sẽ phát sáng và khi rút băng giấy ra, băng giấy tự bốc cháy. Hãy giải thích hiện tượng trên. Hướng dẫn: P đỏ chuyển thành P trắng. Bài tập 37. Lấy một ống nghiệm lớn chia làm 5 phần. Cho một ít photpho đỏ và khô vào ống nghiệm. Nút ống nghiệm bằng nút cao su và đun đáy ống nghiệm chỗ có P cho đến khi P cháy hết, để nguội, quay ngược ống nghiệm cho vào cốc nước, mở nút cao su. Ta thấy, nước dâng lên gần đến vạch thứ nhất (hình vẽ). Giải thích hiện tượng trên. Viết các pthh xảy ra. Hướng dẫn: O2 chiếm 1/5 thể tích không khí. Bài tập 38. Lấy một chậu thủy tinh đựng đầy nước, cho vài mẫu Ca3P2 vào sẽ có bọt khí thoát lên mặt nước tạo những vòng sáng lập lòe và để lại khói trắng (hình vẽ). Giải thích hiện tượng và viết các pthh xảy ra. Khói trắng Bọt khí Ca3P2 Hướng dẫn: Bọt khí là PH3, khói trắng là P2O5. Bài tập 39. Cho sơ đồ biến hóa sau: +O2 NO (1) N2 + H2 NH3 (2) + Mg Mg3N2 (3) Viết các pthh xảy ra, cho biết vai trò của N2 trong các phản ứng trên. Hướng dẫn: N2 là chất khử trong phương trình (1); chất oxi hóa trong (2), (3). Bài tập 40. Viết các pthh thực hiện sơ đồ chuyển hoá sau (ghi rõ điều kiện nếu có). N2 → NH3 → NO → NO2 → HNO3 → NH4NO3 → N2O Bài tập 41. Từ đầu thế kỉ XX, HNO3 được sản xuất trực tiếp từ không khí bằng phương pháp hồ quang theo sơ đồ sau: N2 NO NO2 HNO3 Viết các pthh thực hiện sơ đồ trên. Bài tập 42. Viết các pthh thực hiện sơ đồ chuyển hoá sau: NH4Cl NH3 N2 NO NO2 HNO3 NaNO3 NaNO2 Bài tập 43. Thực hiện sơ đồ chuyển hóa sau: N2 X Y Z T HNO3 Hướng dẫn: X: NH3; Y: NH4NO3; Z: NO; T: NO2. Bài tập 44. Trong sơ đồ biến hóa H2 O2 O2 O2, H2O Cu N2 X Y Z M NO2 + O2 Hồ quang, 4000oC (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) xt, to xt, to Các chất X, Y, Z, M lần lượt là: A. NO, NO2, HNO3, NaNO2. B. NH3, NO, NO2, HNO3 . C. NH3, N2, NO, NO2. D. NO, NO2, NaNO3, NO. Hướng dẫn: chọn B. Bài tập 45. Cho sơ đồ phản ứng sau: H3PO4 KOH HNO3 to X Y X Z T (khí) + H2O Công thức hoá học của X là A. NO2. B. NaOH. C. CaO. D. NH3. Hướng dẫn: chọn D. Bài tập 46. Cho sơ đồ các phản ứng hoá học sau: Khí X + H2O → dung dịch X X + H2SO4 → Y Y + NaOH đặc → X + Na2SO4 + H2O X + HNO3 → Z Z → T + H2O a) X, Y, Z, T tương ứng với nhóm các chất nào sau đây? A. NH3, (NH4)2SO4, N2, NH4NO3. B. NH3, (NH4)2SO4, N2, NH4NO2. C. NH3, (NH4)2SO4, NH4NO3, N2O. D. NH3, N2, NH4NO3, N2O. b) Sau khi chọn phương án đúng, hãy viết các pthh. Hướng dẫn: chọn C. Bài tập 47. Cho sơ đồ chuyển hóa sau: HCl NaOH, to HNO3 to Khí X Y khí X Z M + H2O Các chất X, Y, Z, M lần lượt là: A. NH3, NH4OH, NH4Cl, N2. B. N2, NH4Cl, NH3, N2O5 . C. NH3, NH4Cl, N2, NH4NO3. D. NH3, NH4Cl, NH4NO3, N2O. Hướng dẫn: chọn D. Bài tập 48. Viết pthh thực hiện sơ đồ chuyển hóa sau: NO2 → HNO3 → Cu(NO3)2 → Cu(OH)2 → Cu(NO3)2 → CuO → Cu → CuCl2 Bài tập 49. Viết pthh thực hiện sơ đồ chuyển hóa sau: + H2O + HCl + NaOH + HNO3 to Khí A dd A B khí A C D + H2O to to (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) Hướng dẫn: A: NH3; B: NH4Cl; C: NH4NO3; D: N2O. Bài tập 50. Viết các pthh dạng phân tử và ion rút gọn theo sơ đồ chuyển hoá sau: to +O2 +O2 +H2O +Cu to NH4NO2 A B C D E C Hướng dẫn: A: N2; B: NO; C: NO2; D: HNO3; E: Cu(NO3)2. Bài tập 51. Viết các pthh thực hiện sơ đồ chuyển hóa sau: + CuO + H2 +O2 +O2 O2 + H2O + NaOH t o a) NH3 khí A NH3 C D E G H. to xt, to, p xt, to (rắn) (5) (4) (2) (1) b) NO2 NO NH3 N2 NO (3) (6) (7) (8) (9) (10) HNO3 Cu(NO3)2 CuO Cu Hướng dẫn: a) A: N2; C: NO; D: NO2; E: HNO3; G: NaNO3; H: NaNO2. Bài tập 52. Viết các pthh thực hiện sơ đồ chuyển hóa sau: + X +X +X+H2O +Z NO NO2 Y Ca(NO3)2 N2 +H 2 M +X NO +X NO2 +X+H 2 O Y +M NH4NO3 Hướng dẫn: X: O2; Y: HNO3; Z: Ca(OH)2; M: Zn. Bài tập 53. Trong sơ đồ biến hóa H2 NO2 Y X N2 xt, to + Zn Z M Các chất X, Y, Z, M lần lượt là: A. NH3, NO, HNO3, NaNO3. B. NH3, NO, HNO3, NH4NO3. C. NH3, NH4NO3, HNO3, NaNO3. D. NH3, NaNO3, HNO3, NH4Cl. Hướng dẫn: chọn B. Bài tập 54. Thực hiện sơ đồ chuyển hoá sau: N2O N2 NH4NO3 NO HNO3 Cu(NO3)2 NO2 AgNO3 NaNO3 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) Bài tập 55. Cho các chất sau: HNO3, NH3, NH4NO3, N2, NO, NO2. a) Hãy lập hai sơ đồ chuyển hoá biểu diễn mối quan hệ giữa các chất trên. b) Viết các pthh trong hai sơ đồ trên. Bài tập 56. Cho các chất sau: NO2, NaNO3, HNO3, Cu(NO3)2, KNO2, KNO3. Hãy lập một sơ đồ chuyển hoá biểu diễn mối quan hệ giữa các chất đó. Viết các pthh và ghi rõ điều kiện phản ứng, nếu có. Bài tập 57. Khi đun nóng từ từ H3PO4 bị mất nước. Quá trình mất nước của H3PO4 theo sơ đồ sau: H3PO4 → X → Y → Z. X, Y, Z là các chất nào theo thứ tự sau? A. H2PO4, HPO3, H4P2O7 . B. HPO3, H4P2O7, P2O5 . C. H4P2O7, P2O5, HPO3 . D. H4P2O7, HPO3, P2O5 . Hướng dẫn: chọn D. Bài tập 58. Viết các pthh thực hiện sơ đồ chuyển hoá sau: +SiO2 + C + Ca + HCl +O2 Ca3(PO4)2 A B C D 1200oC to to Bài tập 59. Viết các pthh thực hiện sơ đồ chuyển hoá sau: Quặng photphorit photpho diphotpho pentaoxit axit photphoric amoni photphat axit phhotphoric canxi photphat. Bài tập 60. Viết các pthh thực hiện sơ đồ chuyển hoá sau: Bột photphorit → axitphotphoric → amophot → canxi photphat → axit photphoric → supephotphat kép. Bài tập 61. Viết các pthh thực hiện sơ đồ chuyển hoá sau: Ba3(PO4)2 NaH2PO4 Ca(H2PO4)2 Na2HPO4 CaHPO4 Na3PO4 H3PO4 Ca3(PO4)2 P2O5 P Bài tập 62. Viết các pthh thực hiện sơ đồ chuyển hoá sau: Ca3(PO4)2 P P2O5 H3PO4 NaH2PO4 Na2HPO4 Na3PO4. Bài tập 63. Viết các pthh thực hiện sơ đồ chuyển hoá sau: P2O5 Na3PO4 NaNO3 O2 . (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) P H3PO4 Ca3(PO4)3 . Bài tập 64. Cho các chất sau: Ag3PO4, Ca3(PO4)2, H3PO4, P2O5, P, PH3, Ca3P2, Na3PO4. Hãy lập một sơ đồ chuyển hoá biểu diễn mối quan hệ giữa các chất trên. Viết các pthh và ghi rõ điều kiện phản ứng, nếu có. Bài tập 65. Cho các chất sau: Ag3PO4, Ca3(PO4)2, H3PO4, P2O5, P, NaH2PO4, NH4H2PO4, Na3PO4. Hãy lập một sơ đồ chuyển hoá biểu diễn mối quan hệ giữa các chất trên. Viết các pthh và nêu rõ phản ứng thuộc loại nào? Bài tập 66. Cho các chất sau: 3Ca3(PO4)2.CaF2, H3PO4, NH4H2PO4, NaH2PO4, Ag3PO4, K3PO4. Hãy lập một sơ đồ chuyển hoá biểu diễn mối quan hệ giữa các chất trên. Viết các pthh xảy ra. Bài tập 67. Cho sơ đồ điều chế NH4NO3 từ cacbon, không khí và nước. Hãy viết các pthh. C H2 NH3 NO NO2 HNO3 Không khí lỏng N2 NH4NO3 Bài tập 68. Từ amoniac, đá vôi, nước, không khí và các chất xúc tác thích hợp, hãy lập sơ đồ điều chế phân đạm canxi nitrat và amoni nitrat. Bài tập 69. Từ không khí và nước lập sơ đồ điều chế phân đạm NH4NO3, viết các phương trình hóa học. Bài tập 70. Từ không khí, nước và khí thải công nghiệp CO2, lập sơ đồ điều chế đạm amoni nitrat và urê. Bài tập 71. Từ quặng photphorit, hãy lập sơ đồ chuyển hoá thành a) photpho. b) supephotphat kép. c) bạc photphat. Bài tập 72. a) Viết các pthh thực hiện sơ đồ chuyển hoá sau: Ca3(PO4)2→ H3PO4 → Ca(H2PO4)2 b) Tính khối lượng dd H2SO4 65% đã dùng để điều chế 500kg supephotphat kép, biết rằng trong thực tế lượng axit cần nhiều hơn 5% so với lí thuyết. Hướng dẫn: b) 667kg. Bài tập 73. Từ quặng photphorit, có thể điều chế axit photphoric theo sơ đồ sau: Quặng photphoric P P2O5 H3PO4 a) Viết các pthh xảy ra. SiO2, C, t o t o Chưng cất phân đoạn H2O b) Tính khối lượng quặng photphorit 73% Ca3(PO4)2 cần thiết để điều chế được 1 tấn H3PO4 50%. Giả thiết hiệu suất của quá trình là 90%. Hướng dẫn: b) 1203,7kg. Bài tập 74. Bảng sau giới thiệu một số tính chất của các nguyên tố nhóm nitơ. Nitơ Photpho Asen Antimon Bitmut Số hiệu nguyên tử 7 15 33 51 83 Nguyên tử khối 14,01 30,97 74,92 121,75 208,98 Cấu hình eletron lớp ngoài cùng 2s22p3 3s23p3 4s24p3 5s25p3 6s26p3 Bán kính nguyên tử (nm) 0,070 0,110 0,121 0,140 0,146 Độ âm điện 3,04 2,19 2,18 2,05 2,02 Năng lượng ion hóa thứ nhất (kJ/mol) 1402 1012 947 834 703 Hãy cho biết: a) Các nguyên tố nhóm cacbon có điểm gì giống nhau? b) Bán kính nguyên tử thay đổi như thế nào? c) Nguyên tố nào có độ âm điện lớn nhất? d) Nguyên tố nào dễ bị ion hóa nhất? Nguyên tố nào khó bị ion hóa nhất? Bài tập 75. Cho các hằng số vật lí của các nguyên tố nhóm VA như sau: N P trắng As Sb Bi Nhiệt độ nóng chảy (oC) -210 44,2 814 630,5 271 Nhiệt độ sôi (oC) -195,8 280 610 1440 1420 Bán kính cộng hoá trị (Ao) 0,70 1,10 1,21 1,40 1,46 Năng lượng ion hoá thứ nhất (kJ/mol) 1402 1012 947 834 703 Độ âm điện 3,04 2,19 2,18 2,05 2,02 Hãy cho biết, khi đi từ N đến Bi a) Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các nguyên tố trong nhóm VA biến đổi như thế nào? b) Bán kính của các nguyên tố biến đổi như thế nào? Giải thích. c) Năng lượng ion hoá thứ nhất và độ âm điện thay đổi như thế nào? Bài tập 76. Bảng sau giới thiệu một số tính chất của NH3, PH3, AsH3, SbH3, BiH3. . Hợp chất NH3 PH3 AsH3 SbH3 BiH3 Năng lượng liên kết X-H (kJ/mol) 380 323 281 256 - Nhiệt độ nóng chảy (oC) -33,4 -88 -58,5 -17,0 +22 Nhiệt độ sôi (oC) -77,7 -134 -111,2 -88,5 - a) Dựa vào năng lượng liên kết hãy cho biết hợp chất nào bền nhất? b) Hợp chất nào có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất? c) Hợp chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất? d) Nhận xét về sự biến đổi nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi các hợp chất trên. Bài tập 77. Hãy hoàn thành bảng sau: Nguyên tố Hợp chất khí với hidro Độ bền nhiệt Hợp chất với oxi Số oxi hóa Tính chất của oxit Công thức hidroxit Tính axit N P As Sb Bi Bài tập 78. Cho bảng số liệu sau: N2 → 2N H2 → 2H O2 → 2O Cl2→ 2Cl Nhiệt phân li thành nguyên tử (kJ/mol) + 946 +431,8 +491 +283 Hãy cho biết ở điều kiện thường, chất nào tham gia phản ứng hóa học khó nhất và chất nào dễ nhất? Vì sao? Hướng dẫn: khó nhất là nitơ, dễ nhất là clo. Bài tập 79. Độ tan của NH3 trong nước ở áp suất chuẩn được dẫn ra trong bảng sau: toC Số gam NH3 trong 1gam nước Thể tích NH3 trong 1 thể tích nước toC Số gam NH3 trong 1gam nước Thể tích NH3 trong 1 thể tích nước 0 0,875 1176 16 0,582 775 4 0,792 1047 20 0,526 702 8 0,713 947 24 0,474 639 12 0,645 857 28 0,426 586 Hãy cho biết: a) NH3 tan nhiều hay ít trong nước? b) Độ tan của NH3 thay đổi theo nhiệt độ như thế nào? Bài tập 80. Thành phần % số mol NH3 trong hỗn hợp khi tổng hợp NH3 từ N2 và H2 theo tỉ lệ 1:3 được dẫn ra trong bảng sau: Áp suất (atm) Thành phần % số mol NH3 ở nhiệt độ ( oC) 200 300 400 500 600 700 1 15,3 2,18 0,44 0,13 0,05 0,02 30 67,7 31,8 10,7 3,62 1,43 0,66 100 80,6 51,2 25,1 10,4 4,5 2,1 200 85,3 62,8 36,3 17,6 8,2 4,1 Hãy cho biết: a) Ở nhiệt độ cao và áp suất cao thì thu được NH3 nhiều hay ít? b) Ở nhiệt độ thấp và áp suất cao thì thu được NH3 nhiều hay ít? c) Ở nhiệt độ cao và áp suất thấp thì thu được NH3 nhiều hay ít? d) Trong thực tế, để điều chế NH3 với hiệu suất chấp nhận được người ta đã lựa chọn nhiệt độ và áp suất như thế nào? Vì sao? Hướng dẫn: a) ít; b) nhiều; c) ít; d) 450-500oC, 200-300atm, thêm xúc tác. Bài tập 81. Cho năng lượng trung bình của các liên kết. Liên kết N-H O=O N≡N H-O N-O kJ/mol 389 493 942 460 627 Hãy so sánh khả năng của 2 phản ứng: 2NH3 + 3/2O2 → N2 + 3H2O (1) 2NH3 + 5/2O2 → 2NO + 3H2O (2). Hướng dẫn: ∆H(1) = -626,5kJ < ∆H(2) = -447,5kJ, nên (1) dễ xảy ra hơn. Bài tập 82. Bảng sau cho biết độ tan (lít) của khí N2O và NO trong 1 lít nước ở 760 mmHg. Nhiệt độ (oC) Khí 0 5 10 15 20 25 N2O 1,247 1,048 0,878 0,738 0,630 0,554 NO 0,074 0,065 0,057 0,052 0,047 0,043 a) Độ tan của khí N2O và NO thay đổi theo nhiệt độ như thế nào? b) So sánh độ tan của khí N2O và NO ở cùng một nhiệt độ. Hướng dẫn: a) nhiệt độ càng cao, độ tan càng thấp; b) độ tan N2O cao hơn. Bài tập 83. Cho nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi các oxit của nitơ như sau: N2O NO N2O3 NO2 N2O5 Nhiệt độ nóng chảy (oC) -91 -163,6 -102 -11,2 30 Nhiệt độ sôi (oC) -89 -151,7 3 21,15 45 a) Oxit nào có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao nhất, thấp nhất? b) Các oxit nào có thể tạo axit? Viết pthh. Hướng dẫn: a) N2O5, NO; b) N2O3, N2O5. Bài tập 84. Khi đun nóng dd loãng (hoặc đặc) thì khối lượng riêng và nhiệt độ sôi phụ thuộc vào thành phần của HNO3 trong dung dịch như sau: %HNO3 100 94,1 86,0 69,2 65,3 47,5 24,8 Khối lượng riêng 1,52 1,49 1,47 1,41 1,39 1,30 1,15 Nhiệt độ sôi (oC) 86 99 115 122 119 113 104 Hãy cho biết: a) Nhiệt độ sôi cao nhất của HNO3 là bao nhiêu, ứng với nồng độ nào? b) Có thể chưng cất dd HNO3 loãng để điều chế dd HNO3 đặc 98% được không? Hướng dẫn: a) 122oC, 69,2%; b) không. Bài tập 85. Hãy hoàn thành bảng sau: Đơn chất (N2) Amoniac (NH3) Muối amoni (NH4 +) Axit nitric (HNO3) Muối nitrat (NO3 -) Công thức cấu tạo Tính chất vật lí Tính chất hóa học Điều chế Ứng dụng Bài tập 86. Hãy điền dấu “x” trường hợp có phản ứng xảy ra giữa các cặp chất trong bảng sau (các điều kiện coi như có đủ). N2 NH3 HNO3 loãng NH4NO3 O2 KOH CuO Cu Zn(OH)2 Bài tập 87. Hoàn thành bảng sau: Nguyên tố Nitơ Photpho Cấu hình electron Cấu tạo phân tử Các số oxi hóa Tính oxi hóa Tính khử Bài tập 88. So sánh photpho trắng và photpho đỏ. Photpho trắng Photpho đỏ Trạng thái Màu sắc Liên kết Cấu trúc phân tử Tính tan Tính độc Tính chất hóa học Bài tập 89. Một số tính chất của các photpho trihalogenua được dẫn ra trong bảng sau: Hợp chất Trạng thái Nhiệt độ nóng chảy (oC) Nhiệt độ sôi (oC) Năng lượng liên kết (kJ/mol) PF3 Khí -932 -932 490 PCl3 Lỏng -932 +75 306 PBr3 Lỏng -932 +173 264 PI3 Rắn +61 Phân huỷ 184 a) Nhận xét nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các photpho trihalogenua. b) Dựa vào năng lượng liên kết cho biết hợp chất nào bền nhất, hợp chất nào kém bền nhất? Hướng dẫn: a) tăng dần; b) bền nhất: PF3; kém bền nhất: PI3. Bài tập 90. Có mấy loại muối photphat? Nêu đặc điểm của chúng. Tên các loại muối Ví dụ Tính tan Bài tập 91. Hoàn thành bảng sau: Phân đạm Phân lân Phân kali Thành phần cung cấp cho cây Tác dụng dinh dưỡng Thời kỳ bón phân Độ dinh dưỡng được tính bằng Loại đất thích hợp để bón Bài tập 92. Hoàn thành bảng sau: Đạm amoni Đạm nitrat Đạm urê Thành phần hoá học Phương pháp điều chế Cách sử dụng Bài tập 93. Điền đầy đủ thông tin vào bảng dưới đây: Supe photphat Phân lân nung chảy đơn kép Thành phần Điều chế Đặc điểm và cách sử dụng Bài tập 94. Đồ thị sau biểu diễn thể tích khí nitơ thu được theo thời gian bằng cách phân huỷ NH4NO2. Dựa vào đồ thị hãy cho biết: a) Trong khoảng thời gian nào phản ứng xảy ra nhanh nhất? Chậm nhất? 0 10 10 20 20 30 30 40 40 50 50 60 60 70 70 80 80 90 giây cm3 b) Thể tích khí nitơ sinh ra sau thời gian 25 giây, 45 giây. c) Sau thời gian bao lâu thì phản ứng kết thúc? d) Khi phản ứng kết thúc thì thể tích khí nitơ thu được là bao nhiêu? Hướng dẫn: a) nhanh nhất: từ 20 đến 30 giây; chậm nhất: từ 50 đến 60 giây. b) 25 giây: khoảng 43cm3; 45 giây: khoảng 80cm3. c) 60 giây. d) 90cm3. Bài tập 95. Điều chế nitơ từ NH4NO2. Kết quả thí nghiệm được ghi lại như sau: Thời gian (giây) Thể tích N2 (cm3) Thời gian (giây) Thể tích N2 (cm3) 0 0 40 75 10 8 50 85 20 28 60 90 30 57 70 90 a) Viết pthh. b) Vẽ đồ thị biểu diễn thể tích khí nitơ thu được (trục tung là thể tích khí nitơ, trục hoành là thời gian). c) Trong khoảng thời gian nào phản ứng xảy ra nhanh nhất? A. Từ 0 đến 10 giây. C. Từ 50 đến 60 giây. B. Từ 20 đến 30 giây. D. Từ 60 đến 70 giây. d) Trong khoảng thời gian nào phản ứng xảy ra chậm nhất? A. Từ 0 đến 10 giây. C. Từ 50 đến 60 giây. B. Từ 20 đến 30 giây. D. Từ 60 đến 70 giây. Hướng dẫn: b) xem đồ thị bài 94; c) chọn B; d) chọn C. Bài tập 96. Đồ thị sau biểu diễn %NO theo thể tích trong hỗn hợp khi tổng hợp từ N2 và O2. a) Dựa vào đồ thị hãy cho biết quá trình tổng hợp NO từ N2 và O2 là dễ hay khó thực hiện? b) Trong tự nhiên, khí NO thường được tạo ra khi nào? Hướng dẫn: a) khó; b) khi có sấm sét. Nhiệt độ (oC) 1500 2000 2500 3000 1 2 3 4 5 %NO Bài tập 97. Cho đồ thị sau: Hãy cho biết: a) Tại một nhiệt độ nhất định, khi áp suất tăng thì %NH3 sinh ra tăng hay giảm? b) Tại một áp suất nhất định, khi nhiệt độ giảm thì % NH3 tăng hay giảm? c) Các số liệu thực nghiệm trên có phù hợp với nguyên lý Lơsatolie không? Hướng dẫn: a) tăng; b) tăng; c) phù hợp. Bài tập 98. Đồ thị sau biểu diễn sự phụ thuộc % số mol NH3 vào nhiệt độ và áp suất. a) Tại một nhiệt độ nhất định, khi áp suất tăng thì %NH3 sinh ra tăng hay giảm? b) Tại một áp suất nhất định, khi nhiệt độ giảm thì % NH3 tăng hay giảm? Hướng dẫn: a) tăng; b) tăng. 10 20 30 40 50 60 70 400 500 600 200 atm 500 atm Nhiệt độ % NH3 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 300 400 500 600 700 t oC %NH3 10 30 100 300 600 1000 Bài tập 99. Đồ thị sau biểu diễn sự phụ thuộc % số mol NH3 vào nhiệt độ và áp suất. Dựa vào đồ thị hãy cho biết: a) Ở nhiệt độ cao và áp suất cao thì thu được NH3 nhiều hay ít? b) Ở nhiệt độ thấp và áp suất cao thì thu được NH3 nhiều hay ít? c) Ở nhiệt độ cao và áp suất thấp thì thu được NH3 nhiều hay ít? Hướng dẫn: a) ít; b) nhiều; c) ít. Bài tập 100. Cho vài mảnh đồng tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, thể tích khí NO thu được tương ứng với thời gian được biểu diễn ở đồ thị sau: Dựa vào đồ thị hãy cho biết: a) Trong khoảng thời gian nào phản ứng xảy ra nhanh nhất? Chậm nhất? b) Thể tích khí NO sinh ra sau thời gian 20 giây, 30 giây. c) Sau thời gian bao lâu thì phản ứng kết thúc? d) Khi phản ứng kết thúc thì thể tích khí NO thu được là bao nhiêu? Hướng dẫn: a) nhanh nhất: 10-15 giây; chậm nhất: 25-30 giây. 30 100 200 20 40 60 80 100 %NH3 Áp suất (atm) 0 200oC 300oC 400oC 500oC 600oC 700oC 0 5 10 20 10 30 15 20 40 25 50 60 30 35 70 80 40 90 giây cm3 b) 20 giây: 75cm3; 30 giây: 90cm3 . c) 30 giây; d) 90cm3. Bài tập 101. Khí NO2 có thể trùng hợp hai phân tử thành N2O4 theo phản ứng NO2 + NO2 N2O4 . Đồ thị sau biểu diễn cân bằng trùng hợp NO2. Dựa vào đồ thị hãy cho biết: a) Ở 20oC, 60oC, 140oC có khoảng bao nhiêu % NO2? b) Ở 140oC hỗn hợp khí sẽ có màu gì? (Biết N2O4 không màu) c) Nếu hạ nhiệt độ đến dưới 20oC thì hỗn hợp khí sẽ có màu gì? Hướng dẫn: a) 20%, 50%, 100 %; b) nâu đỏ; c) vàng nhạt. Bài tập 102. Đồ thị sau biểu diễn độ dẫn điện của dung dịch HNO3 theo nồng độ %. Dựa vào đồ thị, hãy cho biết: a) Khi nồng độ dung dịch HNO3 tăng thì độ dẫn điện tăng hay giảm? b) Ở nồng độ khoảng bao nhiêu thì dung dịch HNO3 có độ dẫn điện cao nhất? Hướng dẫn: a) giảm; b) 30%. Bài tập 103. Cho vài mảnh đồng tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, thể tích khí NO thu được tương ứng với thời gian như sau: Thể tích (cm3) 5 30 60 75 85 90 90 Thời gian (giây) 2 10 15 20 25 30 35 Trùng hợp Phân li Nhiệt độ (oC) 20 60 100 140 20 40 60 80 100 % phân li C% 20 60 100 Độ dẫn điện a) Vẽ đồ thị biểu diễn thể tích NO thu được theo thời gian thí nghiệm. b) Phản ứng hoá học kết thúc sau thời gian bao lâu? Bài tập 104. Quá trình khử HNO3 thường diễn ra theo một số hướng song song, kết quả là thu được một hỗn hợp sản phẩm khử khác nhau, tuỳ thuộc vào độ mạnh yếu của chất khử và nồng độ axit. Đồ thị bên minh họa hàm lượng tương đối của các sản phẩm khi dùng Fe khử HNO3 ở các nồng độ khác nhau. Từ đồ thị hãy cho biết khi HNO3 càng loãng thì sản phẩm khử thu được sẽ như thế nào? Hướng dẫn: thu được nhiều sản phẩm có số oxi hoá thấp. Bài tập 105. a) Vẽ đồ thị biểu diễn số mol các muối tạo thành theo số mol của NaOH khi cho NaOH tác dụng với 1 mol P2O5. b) Tìm số mol của các chất tan trong dung dịch sau phản ứng theo đồ thị trên khi nNaOH = 0,8 mol; 2,2 mol: 4,5 mol; 6,2 mol. Hướng dẫn: Bài tập 106. Thêm 21,3 gam P2O5 vào dd chứa 16 gam NaOH, thể tích dd sau đó là 400ml. Tính nồng độ mol/l của muối thu được sau phản ứng. Hướng dẫn: CMNaH2PO4 = 0,5M; CM Na2HPO4 = 0,25M. Bài tập 107. Cho 71 gam P2O5 vào dd có chứa 100 gam NaOH. Tính khối lượng muối khan thu được sau phản ứng. Hướng dẫn: mNa2HPO4 = 35,5gam; mNa3PO4 = 41gam. Bài tập 108. 0,4 nP2O5 NaH2PO4 Na2HPO4 Na3PO4 1 2 4 nNaOH 1 0 6 0,1 0,9 Khối lượng riêng HNO3 (g/cm 3) C ác s ản p h ẩm k h ử 20 40 60 80 1,1 1,2 1,3 1,4 NH4NO3 NO2 NO N2 N2O a) Vẽ đồ thị biểu diễn số mol các muối tạo thành theo số mol của NaOH khi cho NaOH tác dụng với 1 mol H3PO4. b) Biện luận thành phần và tìm số mol của các chất tan trong dung dịch sau phản ứng theo đồ thị trên khi nNaOH = 0,6 mol; 1,2 mol: 2,5 mol; 3,2 mol. Hướng dẫn: Bài tập 109. Thêm 44 gam NaOH vào dung dịch chứa 39,2 gam H3PO4. Hỏi khi cô cạn dung dịch thu được những muối nào? Khối lượng bao nhiêu? Hướng dẫn: 14,2 gam Na2HPO4 ; 49,2 gam Na3PO4. Bài tập 110. Thêm 0,15 mol KOH vào dung dịch chứa 0,1mol H3PO4. Sau phản ứng trong dung dịch có những muối nào? Số mol bao nhiêu? Hướng dẫn: nKH2PO4 = nK2HPO4 = 0,05 mol. 2.5. Hệ thống bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị chương Nhóm cacbon Bài tập 111. Cho cấu trúc tinh thể của kim cương, than chì và fuleren. Kim cương Than chì Fuleren Chúng thuộc loại tinh thể nào? Vì sao kim cương cứng nhất? Bài tập 112. Cho cấu trúc tinh thể của kim cương, than chì (hình vẽ).Vì sao kim cương là vật liệu cứng nhất trong tự nhiên, còn than chì lại mềm? nH3PO4 NaH2PO4 Na2HPO4 Na3PO4 1 2 3 nNaOH 1 0,5 0,8 0,2 0 0,6 1,2 2,5 3,1 Nước có màu bông Than gỗ Kim cương Than chì Bài tập 113. Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ. Cho biết thí nghiệm dùng để làm gì? Nước trong cốc sẽ có màu gì? Vì sao? Hướng dẫn: không có màu do khả năng hấp phụ chất tan trong dd của than gỗ. Bài tập 114. Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ. a) Khả năng hấp phụ của than gỗ thuộc tính chất vật lí hay hoá học của cacbon? b) Vì sao than gỗ có tính hấp phụ, các dạng thù hình khác của cacbon có tính chất này không? Vì sao? c) Nêu ứng dụng thực tế về tính hấp phụ của than gỗ. Bài tập 115. Phản ứng giữa cacbon và hidro có xúc tác và nhiệt độ thích hợp tạo ra metan được mô tả bằng hình vẽ nào sau đây? Nước có màu bông Than gỗ Nước không màu A. B. C. D. Hướng dẫn: chọn C. Bài tập 116. Có thể chứng minh tính khử của cacbon bằng thí nghiệm như hình vẽ bên dưới. Cho biết hiện tượng xảy ra và viết các pthh. Hướng dẫn: tạo ra Cu có màu đỏ và nước vôi trong bị đục. Bài tập 117. Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ. Cho biết thí nghiệm dùng để làm gì? Viết các pthh xảy ra. Ngoài khí CO có thể dùng khí nào khác để khử CuO? Hướng dẫn: Điều chế và thử tính khử của CO với CuO; có thể dùng H2, NH3. + → + → + → + → CuO + C dd Ca(OH)2 Bài tập 118. Có thể sản xuất khí CO trong các lò gas bằng cách thổi không khí qua than nung đỏ (hình vẽ). Hãy viết các pthh xảy ra. Bài tập 119. Cho mô hình tinh thể “nước đá khô”. a) “Nước đá khô” thuộc loại tinh thể gì? b) Làm thế nào để có “nước đá khô”? c) “Nước đá khô” dùng để làm gì? Hướng dẫn: a) phân tử; b) nén ở 60 atm rồi làm lạnh đột ngột ở -76oC. Bài tập 120. Khí cacbonic không màu, không mùi, vị hơi chua, dễ hoá lỏng và hoá rắn. Dưới đây là giản đồ trạng thái của khí cacbonic. Hãy cho biết: a) Ở nhiệt độ và áp suất nào thì khí cacbonic nóng chảy ? b) Tại nhiệt độ và áp suất bao nhiêu thì CO2 tồn tại ở cả 3 trạng thái? c) Ở nhiệt thường và áp suất 60 atm, khí CO2 biến thành chất lỏng không màu, làm lạnh đột ngột tạo thành “nước đá khô”. Nước đá khô thăng hoa ở nhiệt độ và áp suất bao nhiêu? Hướng dẫn: a) -56,4oC và 5 atm; b) -56,4 oC và 5atm; c) -78,5oC và 1 atm. Áp suất (atm) Nhiệt độ (oC) -78,5 -56,4 +31,1 1 5 73 Rắn Lỏng Khí Bài tập 121. Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ. a) Cho biết thí nghiệm dùng để làm gì? b) Vì sao ngọn nến thấp tắt trước? Hướng dẫn: chứng minh CO2 nặng hơn không khí và không duy trì sự cháy. Bài tập 122. Để làm khô các khí CO2, Cl2, HCl, NH3, SO2 ta dùng dụng cụ nào sau đây? Vì sao? H2SO4 đặc CaO (1) (2) Hướng dẫn: (1) dùng làm khô CO2, Cl2, HCl, SO2 ; (2) dùng làm khô NH3. Bài tập 123. Thu một lít khí CO2 vào chai, đậy nút, cân để xác định khối lượng (hình 1). Dốc hết khí CO2 ra khỏi chai rồi đặt lên đĩa cân, có hiện tượng mất thăng bằng (hình 2). a) Hãy giải thích hiện tượng nêu trên. b) Để cho 2 đĩa cân trở lại vị trí cân bằng, người ta phải thêm vào đĩa cân bên trái quả cân có khối lượng 1,5 gam (hình 3). Giả sử ở điều kiện tiến hành thí nghiệm, một lít không khí có khối lượng 1,2gam. Hãy xác định khối lượng của một lít khí CO2 trong điều kiện thí nghiệm. Hình 1 Hình 2 Hình 3 Hướng dẫn: 2,7gam. Bài tập 124. Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ. Khí A là khí nào trong số các khí sau đây: H2, N2, NH3, HCl, CO2, SO2, H2S, Cl2 khi chất lỏng B là a) H2O? b) dung dịch NaOH? c) dung dịch brom trong nước? Hướng dẫn: a) NH3, HCl; b) HCl, CO2, SO2, H2S, Cl2; c) SO2, H2S. dd HCl CaCO3 Khí A Chất lỏng B Khí A Chất lỏng B Bài tập 125. Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ. Khí A là khí nào trong các khí NH3, HCl, H2S, CO2, SO2 khi a) chất lỏng B là nước có pha phenolphtalein phun lên có màu hồng? b) chất lỏng B là NaOH có pha phenolphtalein phun lên không màu? Hướng dẫn: a) NH3; b) HCl, H2S, CO2, SO2. Bài tập 126. Các hình vẽ sau mô tả một số phương pháp thu khí thường tiến hành ở phòng thí nghiệm. Cho biết các phương pháp (1), (2), (3) có thể áp dụng để thu được khí nào trong số các khí: H2, O2, N2, Cl2, HCl, NH3, SO2, CO2? Hướng dẫn: Phương pháp (1) có thể thu: H2, N2, NH3; Phương pháp (2) có thể thu: O2, Cl2, HCl, SO2, CO2; Phương pháp (3) có thể thu: H2, N2, O2. Bài tập 127. Quan sát bộ dụng cụ sau: a) Với A là chất lỏng, B là chất rắn thì có thể dùng bộ dụng cụ trên để điều chế khí nào trong số các khí sau: Cl2, O2, NH3, SO2, CO2? b) Xác định các chất A, B ứng với chất khí có thể điều chế ở câu a. c) Muốn thu các khí được chọn ở câu a thì phải thu bằng cách nào? Hướng dẫn: a) Cl2, O2, SO2, CO2. b) Cl2: HCl và KMnO4; O2: H2O2 và MnO2; SO2: H2SO4 và Na2SO3; CO2: HCl và CaCO3. A B (1) (2) (3) H2O Bài tập 128. Đốt môi sắt chứa Mg cháy ngoài không khí rồi đưa vào bình đựng khí CO2 (như hình vẽ). Mg sẽ tắt hay cháy tiếp? Vì sao? Viết phương trình hoá học đã xảy ra. Hướng dẫn: Al, Mg, ... có thể cháy trong CO2. Bài tập 129. Dẫn từ từ khí CO2 vào ống nghiệm chứa dung dịch Ca(OH)2 cho đến dư một lúc sau đó dừng lại lấy ống nghiệm đem đun sôi (hình vẽ). a) Cho biết các hiện tượng xảy ra. Viết các pthh. b) Quá trình trên dùng để giải thích hiện tượng thực tế nào? Hướng dẫn: Lúc đầu có kết tủa, sau đó tan, đem nung thu lại được kết tủa. Bài tập 130. Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ. HCl đặc (1) (2) CaCO3 NaHCO3 H2O a) Vì sao phải dùng NaHCO3? b) Khí (1), (2) lần lượt là các khí gì? c) Sau khi dẫn khí (2) vào ống nghiệm chứa nước và nhúng quỳ tím vào thì hiện tượng gì xảy ra? d) Có thể dùng H2SO4, HNO3 để điều chế khí (2) sạch được không? Vì sao? e) Nếu đem ống nghiệm trên đun nóng hiện tượng gì xảy ra? Vì sao? Hướng dẫn: a) loại bỏ HCl bay hơi; b) (1) là CO2 và HCl; (2): khí CO2; Khí CO2 Bìa cứng Ca(OH)2 CO2 c) quỳ tím hoá hồng; d) không; e) mất màu hồng. Bài tập 131. Khí CO2 được điều chế trong PTN như hình vẽ sau: HCl bông CaCO3 A B a) Viết pthh. b) Để thu được khí CO2 tinh khiết thì A và B là các dung dịch nào? Vai trò của các dung dịch đó. Hướng dẫn: A: NaHCO3 loại khí HCl; B: H2SO4 đặc loại hơi nước. Bài tập 132. Khí CO2 được điều chế trong PTN như hình vẽ sau: HCl bông CaCO3 A B Khí thu được thường lẫn khí HCl và hơi nước. Để thu được CO2 tinh khiết có hai học sinh cho sản phẩm khí đi qua hai bình như sau: + Học sinh 1: Bình A đựng dd NaHCO3 và bình B đựng H2SO4 đặc. + Học sinh 2: Bình A đựng dd H2SO4 đặc và bình B đựng NaHCO3. Cho biết HS nào làm đúng. Giải thích, viết pthh. Hướng dẫn: học sinh 1làm đúng. Bài tập 133. Bộ dụng cụ trong hình vẽ bên được dùng để điều chế và thử tính chất của CO2. a) Cho biết chất lỏng (A, C) và chất rắn (B) là các chất nào? Viết pthh xảy ra. b) Dụng cụ này có thể điều chế và thử tính chất của SO2 được không? Nếu được thì A, B, C là chất gì? Hướng dẫn: a) A: HCl; B: CaCO3; C: Ca(OH)2. A B C b) A: H2SO4 đặc; B: Na2SO3 tinh thể; C: Ca(OH)2. Bài tập 134. Trong hình vẽ trên, khi cho dd HCl vào bình đựng CaCO3 thì vị trí kim thay đổi như thế nào? Vì sao? Hướng dẫn: kim lệch về phía quả cân do khí CO2 thoát ra. Bài tập 135. Trong hình vẽ trên, khi dốc cho CaCO3 trong quả bóng vào bình tam giác thì vị trí cân có lệch không? Vì sao? Hướng dẫn: lệch, do khí CO2 sinh ra làm bong bóng bay ra. Bài tập 136. Cho vào ống nghiệm 10ml giấm ăn và 5gam CaCO3 rồi nút chặt bằng nút bấc (hình vẽ). Dự đoán hiện tượng xảy ra và giải thích. CaCO3 nút bấc Giấm ăn Hướng dẫn: khí CO2 sinh ra đẩy nút bấc ra ngoài. Bài tập 137. Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ sau, cho biết hiện tượng xảy ra và viết pthh. Bài tập 138. Nhiệt phân muối cacbonat như hình vẽ sau: CaCO3 bột dd Ca(OH)2 CaCO3 CH3COOH HCl CaCO3 H2O NaHCO3 dd Ca(OH)2 bị vẫn đục Cho biết sản phẩm của phản ứng nhiệt phân muối natri hidrocacbonat là chất nào? Viết pthh. Hướng dẫn: Na2CO3 và H2O. Bài tập 139. Si có cấu trúc tinh thể giống kim cương (hình vẽ). a) Tính bán kính của nguyên tử Si, biết khối lượng riêng của Si là 2,33 gam/cm3, khối lượng mol nguyên tử của Si là 28,1 gam/mol. b) So sánh bán kính nguyên tử của Si với Cacbon (rC = 0,077nm), giải thích. Hướng dẫn: a) rSi = 0,117 nm; b) sự biến đổi tuần hoàn bán kính nguyên tử. Bài tập 140. Silic dioxit là chất ở dạng tinh thể (hình vẽ). Silic dioxit dễ tan trong kiềm nóng chảy và axit flohidric. Hãy viết các phương trình hóa học xảy ra. Bài tập 141. Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ. Dung dich trong ống nghiệm sẽ có màu gì? Vì sao? phenolphtalein dd Na2SiO3 Hướng dẫn: màu hồng do muối thuỷ phân. Bài tập 142. Cho vào ống nghiệm 2ml nước cất và 2-3 giọt phenolphtalein, cho tiếp vào 1 thìa thuỷ tinh bột kính vỡ và lắc đều (hình vẽ). Cho biết hiện tượng xảy ra và giải thích. Bột kính vỡ Hướng dẫn: bột kính tan ra, dd có màu hồng. Bài tập 143. Có thể làm thí nghiệm điều chế axit silixic như hình vẽ sau: a) Viết các pthh xảy ra. b) Có thể điều chế axit silixic bằng phương pháp nào khác? Hướng dẫn: từ HCl đặc và Na2SiO3. Bài tập 144. Sứ là vật liệu cứng, xốp, có màu trắng, gõ kêu. Một số dụng cụ thí nghiệm làm bằng sứ được mô tả như hình vẽ. Hãy gọi tên các dụng cụ thí nghiệm trên. Hướng dẫn: 1: bát sứ; 2: cốc sứ; 3: chén sứ có nắp; 4: phễu sứ; 5: cối sứ; 6: chày sứ. Bài tập 145. Hãy mô tả quá trình sản xuất clinke theo hình vẽ lò quay sau. HCl CaCO3 Na2SiO3 Nước + phenolphtalein Bài tập 146. Viết các pthh của phản ứng biểu diễn sơ đồ chuyển hoá sau: CO2 → CaCO3 → Ca(HCO3)2 → CO2 → C → CO → CO2 Bài tập 147. Cho sơ đồ chuyển hoá sau: Ba(HCO3)2 → BaCO3 → X → BaCO3 → Ba(HCO3)2 . X có thể là A. Ba3(PO4)3. C. Ba(OH)2. B. Ba(NO3)2. D. BaSO4. Bài tập 148. Viết các pthh (có ghi rõ điều kiện) để thực hiện sơ đồ chuyển hoá sau: C → CO2 → K2CO3 → MgCO3 → CO2 CO2 CO → CO2 → CaCO3 → Ca(HCO3)2 → CO2 Bài tập 149. Viết các pthh của sơ đồ chuyển hoá sau: C → CO → CO2 → NaHCO3 → Na2CO3 → BaCO3 → Ba(HCO3)2 → BaCO3 → CO2 Bài tập 150. Viết các pthh của sơ đồ chuyển hoá sau: C CO2 CaCO3 Ca(HCO3)2 NaHCO3 Na2CO3 Bài tập 151. Hoàn thành các pthh theo các sơ đồ sau: a) BaCO3 → khí A → rắn B → khí C → khí A → BaCO3 b) CaCO3 → dd X → khí Y → khí Z → khí Y → CaCO3 Bài tập 152. Cho các chất sau: Ca(HCO3)2, NaHCO3, Na2CO3, C, CO, CO2, CaCO3. Hãy lập một sơ đồ chuyển hoá giữa các chất trên và viết các pthh. Bài tập 153. Tách rời từng chất ra khỏi hỗn hợp khí gồm N2, NH3 và CO2. Bài tập 154. Tách hỗn hợp khí gồm SO2, CO2 và CO. Bài tập 155. Viết các pthh theo sơ đồ sau: Silic  silic dioxit  kali silicat  axit silixic  silic dioxit  silic. Bài tập 156. Cho các chất sau: silic, silic dioxit, axit silixic, natri silicat, magie silixua. Hãy lập một sơ đồ chuyển hoá giữa các chất trên và viết các pthh. Bài tập 157. Cho các chất sau: CO2, Na2CO3, C, NaOH, Na2SiO3, H2SiO3. Hãy lập một sơ đồ chuyển hoá giữa các chất trên và viết các pthh. Bài tập 158. Viết các pthh theo sơ đồ sau: SiO2 Si Na2SiO3 H2SiO3 SiO2 CaSiO3 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (1) (2) (3) (4) (5) (1) (2) (3) (5) (6) (4) (2) (3) (4) (5) (7) (8) (9) (10) (1) (6) Bài tập 159. Viết các pthh theo sơ đồ sau: SiO2 Si H2SiO3 Na2SiO3 Bài tập 160. Viết các pthh theo sơ đồ sau: Si → Na2SiO3 → H2SiO3 → SiO2 → Si → Mg2Si → SiH4 → SiO2 → CaSiO3 Bài tập 161. Silic siêu tinh khiết được dùng trong kỹ thuật bán dẫn được điều chế theo sơ đồ sau: SiO2 Si SiCl4 Si Si SiCl4 Hãy viết các phương trình hóa học xảy ra ở các giai đoạn (1), (2), (4). Bài tập 162. Bảng sau giới thiệu một số tính chất của các nguyên tố nhóm cacbon. Cacbon Silic Gemani Thiếc Chì Số hiệu nguyên tử 6 14 32 50 82 Nguyên tử khối 12,01 28,09 72,64 118,69 207,20 Cấu hình eletron lớp ngoài cùng 2s22p2 3s23p2 4s24p2 5s25p2 6s26p2 Bán kính nguyên tử (nm) 0,077 0,117 0,122 0,140 0,146 Độ âm điện 2,55 1,90 2,01 1,96 2,33 Năng lượng ion hóa thứ nhất (kJ/mol) 1086 786 762 709 716 Hãy cho biết: a) Các nguyên tố nhóm cacbon có điểm gì giống nhau? b) Bán kính nguyên tử thay đổi như thế nào? c) Nguyên tố nào có độ âm điện lớn nhất? d) Nguyên tố nào dễ bị ion hóa nhất? Nguyên tố nào khó bị ion hóa nhất? Bài tập 163. Một số tính chất vật lí của kim cương và than chì được thể hiện trong bảng sau: Tính chất Kim cương Than chì Màu sắc, trạng thái Rắn, không màu, trong suốt Rắn, màu xám đậm, không trong suốt Khối lượng riêng 3,51 g/cm3 2,22 g/cm3 Độ cứng Cứng nhất trong tự nhiên Mềm nhất trong các chất rắn Tính dẫn điện Cách điện Dẫn điện, dẫn nhiệt Độ dài liên kết C-C 1,545 Ao 1,415 Ao Vì sao giữa kim cương và than chì có nhiều tính chất khác biệt nhau như vậy? Bài tập 164. Hằng số cân bằng (Kcb) của phản ứng H2O + CO CO2 + H2 (xúc tác: Fe2O3) phụ thuộc vào nhiệt độ như sau: Than cốc (1) Clo (2) Hidro (4) kỹ thuật nóng chảy (5) (3) chưng cất phân đoạn (không tinh khiết) (không tinh khiết) (tinh khiết) (tinh khiết) (siêu tinh khiết) Nhiệt độ (oC) 700 800 830 1000 1200 1400 Kcb 0,60 0,90 1,0 1,7 2,6 3,45 Dựa và các giá trị trên cho biết: a) Ở nhiệt độ nào lượng CO và H2 bằng nhau? b) Ở nhiệt độ nào thì CO có tính khử lớn hơn H2? Hướng dẫn: a) 830oC; b) dưới 830oC. Bài tập 165. Độ tan của khí CO2 trong nước được thể hiện trong bảng sau: Nhiệt độ (oC) Thể tích CO2 trong một thể tích nước 0 1,713 10 1,194 15 1,019 20 0,878 25 0,759 30 0,665 40 0,530 50 0,436 60 0,359 a) Khí CO2 tan nhiều hay ít trong nước ? b) Độ tan trong nước của khí CO2 thay đổi theo nhiệt độ như thế nào? Hướng dẫn: nhiệt độ càng cao, độ tan càng giảm. Bài tập 166. Độ tan của khí CO2 và SO2 trong nước được thể hiện trong bảng sau: Nhiệt độ (oC) Thể tích CO2 trong một thể tích nước Thể tích SO2 trong một thể tích nước 10 1,194 51,385 15 1,019 43,561 20 0,878 36,206 25 0,759 30,768 30 0,665 25,819 40 0,530 17,030 So sánh độ tan của CO2 và SO2 trong nước ở cùng một nhiệt độ. Giải thích vì sao có sự khác nhau đó. Hướng dẫn: SO2 tan nhiều hơn do phân tử có cực. Bài tập 167. Hãy điền dấu (+) vào trường hợp có và dấu (-) vào trường hợp không có phản ứng xảy ra giữa các cặp chất sau: CO2 (khí) (NH4)2CO3 (dd) NaHCO3 (dd) Ba(HCO3)2 (dd) Na2SO4 (dd) NaOH (dd) BaCl2 (dd) CaO (rắn) Bài tập 168. Một số đặc điểm của cacbon và silic được thể hiện trong bảng sau: Đặc điểm Cacbon Silic Kí hiệu C Si Số thứ tự 6 14 Electron hóa trị 2s2 2p2 3s2 3p2 Độ âm điện 2,5 1,8 Bán kính (Ao) 0,77 1,17 Ái lực electron (eV) 1,24 1,46 Năng lượng ion hóa thứ nhất (eV) 11,26 8,15 Hãy cho biết: a) Nguyên tử của hai nguyên tố C và Si có đặc điểm gì giống nhau? b) Nguyên tố nào có bán kính lớn hơn? Giải thích. c) Muốn đạt cấu hình khí hiếm, C và Si có dễ nhường hay nhận thêm electron không? Vì sao? Chúng phải làm thế nào để có đủ 8 electron lớp ngoài cùng? Hướng dẫn: a) electron hóa trị; b) Si; c) dùng chung electron. Bài tập 169. Hãy so sánh cacbon và silic. Nguyên tố Cacbon Silic Cấu hình electron Các dạng thù hình Các số oxi hóa Tính oxi hóa Tính khử Ứng dụng Bài tập 170. Hoàn thành bảng sau: Cacbon Silic Đơn chất (dạng thù hình, tính chất hoá học) Oxit (công thức oxit, tính chất hoá học) Axit (công thức axit, đặc điểm của axit) Muối (đặc điểm, tính chất) Bài tập 171. Điền các thông tin vào bảng sau: SiO2 H2SiO3 Muối silicat Tính chất vật lí Trạng thái tự nhiên Tính chất hóa học Điều chế Ứng dụng Bài tập 172. Hoàn thành bảng sau: Loại thủy tinh Thành phần Cách sản xuất Tính chất Sử dụng Thủy tinh kali Thủy tinh phalê Thủy tinh thạch anh Thủy tinh màu Bài tập 173. Hoàn thành bảng sau: Thủy tinh Đồ gốm Xi măng Thành phần hóa học Phân loại Phương pháp sản xuất Bài tập 174. Cacbon oxit là khí rất độc do có khả năng kết hợp với hemoglobin trong máu ngăn cản quá trình chuyển tải oxi từ phổi đến các mau quản. Đồ thị sau cho thấy tác dụng của khí CO đối với người. a) Nếu nồng độ CO là 0,06 mg/lít không khí, trong thời gian thở 2 giờ, con người có bị ngộ độc không? b) Nếu nồng độ CO là 0,08 mg/lít không khí, trong thời gian thở 2 giờ, con người sẽ bị ảnh hưởng gì? c) Có thể dùng mặt nạ chứa than hoạt tính để phòng ngộ độc khí CO được không? Vì sao? Hướng dẫn: a) nguy hiểm đến đời sống; b) chết; c) than hoạt tính không hấp phụ CO, dùng MnO2 và CuO. Bài tập 175. Đồ thị sau biểu diễn cân bằng của phản ứng 2CO + O2 2CO2. a) Dưới 1500oC, cân bằng chuyển dịch theo chiều nào? Nhiệt độ (oC) 1500 2500 3500 20 40 60 80 100 % C ở dạng CO 1 2 3 Không tác dụng rõ rệt (a) Chết (b) Nguy hiểm đến đời sống (c) Ngộ độc nặng (d) Ngộ độc nhẹ Thời gian thở (giờ) 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 Lượng CO (mg/lít không khí) 0,12 b) Ở 2500oC có khoảng bao nhiêu phần trăm C ở dạng CO, bao nhiêu phần trăm C ở dạng CO2 ? c) Ở nhiệt độ nào thì cân bằng chuyển dịch hoàn toàn sang trái? Hướng dẫn: a) sang phải; b) 40% dạng CO, 60% dạng CO2; c) trên 3500 oC. Bài tập 176. Đồ thị sau biểu diễn cân bằng của phản ứng CO2 + C 2CO. a) Dưới 400oC, cân bằng chuyển dịch theo chiều nào? b) Ở 600oC có khoảng bao nhiêu phần trăm C ở dạng CO? c) Ở nhiệt độ nào thì cân bằng chuyển dịch hoàn toàn sang phải? Hướng dẫn: a) sang trái; b) 30% dạng CO, 60% dạng CO2; c) trên 1000 oC. Bài tập 177. Một bình chứa vài cục đá vôi được đặt trên đĩa cân. Thêm một lượng axit clohidric loãng vào bình. Tổng khối lượng các chất trong bình biến đổi theo thời gian được biểu diễn bằng đồ thị sau: Khối lượng (gam) Giây (s) a) Ở khoảng thời gian nào tốc độ phản ứng nhanh nhất? A. 0 – 10 s. B. 10 – 20 s. C. 20 – 30 s. D. 30 – 40 s. b) Có bao nhiêu gam khí CO2 thoát ra? A. 1gam. B. 1,5 gam. C. 2,5 gam. D. 3gam. Hướng dẫn: a) chọn A; b) chọn D. Bài tập 178. Khi cho khí CO2 tác dụng với dung dịch chứa a mol Ca(OH)2, đồ thị nào sau đây biểu diễn mối quan hệ giữa số mol CaCO3 với số mol CO2? 10 20 30 40 50 100 101 102 103 104 Nhiệt độ (oC) 400 600 800 20 40 60 80 100 % C ở dạng CO 1000 Hướng dẫn: chọn C. Bài tập 179. Thổi từ từ khí CO2 và dung dịch nước vôi trong thì nước vôi trong đục dần, đến tối đa sau đó lại tan dần đến trong suốt. a) Giải thích hiện tượng bằng pthh. b) Vẽ đồ thị biểu diễn sự biến đổi số mol kết tủa theo số mol CO2. Hướng dẫn: Bài tập 180. a) Vẽ đồ thị biểu diễn số mol kết tủa CaCO3 phụ thuộc vào số mol CO2 bị hấp thụ bởi dd Ca(OH)2 theo điều kiện sau: dd Ca(OH)2 chứa a mol Ca(OH)2; số mol CO2 bị hấp thụ lần lượt là: 0; 0,25a; 0,5a; 1a; 1,25a; 1,5a và 2a. b) Trên cơ sở đồ thị, hãy tính số mol CO2 đã phản ứng với Ca(OH)2 khi biết số mol kết tủa là 0,75a. Bài tập 181. Cho từ từ V lít CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch Ca(OH)2 1M thu được 15 gam kết tủa. Tính V. Hướng dẫn: 3,36 lít và 5,6 lít. Bài tập 182. Hấp thụ toàn bộ 896ml CO2 (đktc) vào 3 lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M được bao nhiêu gam kết tủa? Hướng dẫn: 2gam. Bài tập 183. Hấp thụ toàn bộ 0,3mol CO2 vào dung dịch chứa 0,25 mol Ca(OH)2. Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng hay giảm bao nhiêu gam? Hướng dẫn: giảm 6,8 gam. a 0 a 2a nCO2 A 0 a 2a nCO2 a B 0 a 2a nCO2 a C 0 a 2a nCO2 a D 0 nCa(OH)2 nCO2 max nCaCO3 Bài tập 184. Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí CO2 vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 xM thu được 15,76 gam kết tủa. Tính x. Hướng dẫn: 0,04M. Bài tập 185. Cho 0,336 lit khí CO2 (đktc) vào dung dịch có chứa 0,01 mol Ca(OH)2 thu được m gam kết tủa. Tìm m. Hướng dẫn: 0,5 gam. 2.6. Sử dụng bài tập có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị trong dạy học Trong thực tiễn dạy học hiện nay, bài tập hóa học còn rất ít được sử dụng trong các bước khác nhau của quá trình dạy học. Giáo viên thường sử dụng bài tập vào cuối giờ học, cuối chương, cuối học kì, cuối năm học để ôn tập và kiểm tra kiến thức. Quan niệm như vậy sẽ làm giảm tác dụng của bài tập hóa học khi dạy học. Giáo viên có thể sử dụng bài tập ở bất cứ nơi nào, lúc nào khi thấy nó có thể giúp mình thực hiện nhiệm vụ và đạt được mục đích dạy học. Các bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị cũng vậy, chúng có thể được sử dụng trong tất cả các bước của quá trình dạy học, từ giới thiệu mục tiêu đến sự đánh giá kết quả học tập của học sinh. Tùy theo nội dung của từng bài tập mà giáo viên lựa chọn sử dụng để đạt hiệu quả cao nhất. 2.6.1. Sử dụng khi mở đầu bài giảng Yêu cầu của phần mở bài là tạo ra được một cầu logic để đi từ bài cũ sang bài mới, nêu lên được vấn đề nghiên cứu qua việc làm nổi bật những mâu thuẫn giữa những điều đã biết và điều chưa biết. Các bài tập được sử dụng trong phần mở đầu bài giảng thường ngắn gọn, không quá phức tạp, để học sinh có thể hiểu ngay vấn đề cần nghiên cứu. Giáo viên có thể dùng những bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ ngắn gọn để mở đầu bài giảng. Ví dụ: Giáo viên có thể mở đầu bài “Công nghiệp silicat” bằng bài tập sau: Cho vào ống nghiệm 2ml nước cất và 2-3 giọt phenolphtalein, cho tiếp vào 1 thìa thuỷ tinh bột kính vỡ và lắc đều (hình vẽ). Hiện tượng gì sẽ xảy ra? Thành phần của bột kính là gì? Bài tập này đã dẫn học sinh đi từ kiến thức bài “Silic và hợp chất của silic” sang bài “Công nghiệp silicat”, và vấn đề mà học sinh cần nghiên cứu ở đây là thành phần của thủy tinh là gì? Nước + phenolphtalein Bột kính vỡ 2.6.2. Sử dụng khi xây dựng kiến thức mới Nếu thay thế việc giảng bài mới của người thầy bằng cách cho học sinh giải bài tập thì các em sẽ nắm kiến thức sâu hơn và phát triển tính chủ động, sáng tạo của các em. Khi đó, giáo viên sẽ là người điều kiển tổ chức hoạt động của HS. Đồng thời, GV có thể thu được thông tin phản hồi từ phía HS để giúp GV điều chỉnh nội dung và phương pháp dạy học cho phù hợp. Trong chương trình hiện nay, có nhiều bài học có thể tiến hành dưới dạng bài tập. Giáo viên có thể sử dụng những bài tập có HV, SĐ, BB, ĐT chứa đầy đủ các thông tin để trao đổi với học sinh và từng bước xây dựng