MỤC LỤC

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN

I. LỜI GIỚI THIỆU.

     1. Cơ sở lí luận.

          Nghị quyết Quốc hội khóa X kì họp thứ 8 về công tác đổi mới giáo dục phổ thông với mục tiêu là xây dựng chương trình và phương pháp giáo dục toàn diện cho thế hệ trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực phục vụ cho việc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, phù hợp với thực tiễn và truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục ở các nước trong khu vực và trên thế giới

           Để thực hiện tốt mục tiêu giáo dục người giáo viên cần phải có sự hiểu biết và nắm bắt chắc chắn những sự thay đổi về nội dung và phương pháp giảng dạy cũng như những yêu cầu trong đổi mới phương pháp. Đó là lấy học trò làm trung tâm, phát huy tính tích cực của học sinh. Học sinh tự tìm tòi kiến thức, vận dụng những kiến thức đã học vào quá trình giải các bài tập và vào thực tế đời sống.

           Là một giáo viên giảng dạy môn hóa học đòi hỏi giáo viên phải có một vốn kiến thức sâu rộng, phải biết phân loại các dạng bài tập và phát triên các dạng bài tập ấy ở dạng cao hơn thành các chuyên đề. Qua đó giúp học sinh nắm kĩ hơn kiến thức và đi sâu vào các dạng bài tập cơ bản, bài tập nâng cao, hệ thống hóa được chương trình đã học và có tính sáng tạo trong học tập, trong việc giải toán hóa học.

     2. Cơ sở thực tiễn.

     Trong thực tế giảng dạy chương trình và trực tiếp bồi dưỡng học sinh giỏi môn hóa học. Khi hướng dẫn học sinh giải bài tập nhận biết hóa học tôi thấy các em còn gặp nhiều khó khăn , khó xác định được phương hướng giải quyết vấn đề .Các em luôn thiếu tự tin khi lựa chọn một thuốc thử để tiến hành nhận biết các chất theo đề bài cho, không phân biệt rõ đặc điểm của các dạng bài nhận biết dẫn đến kết quả bài làm thường sai hoặc thiếu chính xác.

Khi chuẩn bị thực hiện đề tài, năng lực giải các bài toán nhận biết hóa học của học sinh là rất yếu. Đa số học sinh cho rằng loại này quá khó, không phân biệt được các dạng bài tập nhận biết,quá dài khi trình bày. Các em tỏ ra rất mệt mỏi khi phải làm bài tập loại này. Vì thế họ rất thụ động trong các buổi học bồi dưỡng và không có hứng thú học tập. Rất ít học sinh có sách tham khảo về loại bài tập này. Nếu có cũng chỉ là một quyển sách tham khảo về bài tập định lượng ,các loại sách về bài tập định tính  viết về vấn đề này quá ít ỏi. Vì vậy việc phân loại bài tập nhận biết hoá học là một việc làm rất cần thiết, một mắt xích quan trọng trong quá trình giảng dạy hóa học.

II. TÊN SÁNG KIẾN.

“Phân loại và hướng dẫn làm các bài tập nhận biết cho học sinh khá giỏi lớp 9 ”

III. TÁC GIẢ SÁNG KIẾN

          - Họ và tên: Nguyễn Tiến Dũng.

          - Địa chỉ: Trường THCS Hương Sơn – Bình Xuyên – Vĩnh Phúc

          - Số điện thoại 0948158236 Email: tiendunghs1980@gmail.com

IV. CHỦ ĐẦU TƯ TẠO RA SÁNG KIẾN.

Nguyễn Tiến Dũng Trường THCS Hương Sơn – Bình Xuyên – Vĩnh Phúc

V. LĨNH VỰC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN.

     - Học sinh trường THCS Hương Sơn – Bình Xuyên - Vĩnh Phúc

     - Học sinh khá giỏi môn Hóa học  trường Trung học cơ sở Hương Sơn – Bình Xuyên - Vĩnh Phúc

VI. NGÀY SÁNG KIẾN ĐƯỢC ÁP DỤNG LẦN ĐẦU

     Ngày 01 tháng 9 năm 2015

VII. MÔ TẢ BẢN CHẤT CỦA SÁNG KIẾN

1. Kinh nghiệm vận dụng đề tài vào thực tiễn

     Khi thực hiện đề tài vào giảng dạy, trước hết tôi giới thiệu về các loại bài tập hóa học trong khi học bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học .

     Tiếp theo, tôi tiến hành phân loại về bài tập nhập hóa học biết bồi dưỡng kỹ năng theo dạng. Mức độ rèn luyện từ dễ đến khó, nhằm bồi dưỡng học sinh phát triển kỹ năng từ biết làm đến làm linh hoạt và sáng tạo.

     Sau đây là một số dạng bài tập nhận biết, cách nhận dạng, kinh nghiệm giải quyết đã được tôi thực hiện và đúc kết từ thực tế. Trong giới hạn của đề tài, tôi chỉ nêu các dạng thường gặp, mà tôi đang thử nghiệm và thấy có hiệu quả.

     1.1. Phân loại bài tập chung:

     Việc phân loại bài tập có nhiều quan điểm, song có thể phân loại bài tập thành loại bài tập: định tính và định lượng. Trong phạm vi của đề tài này tôi chỉ muốn bàn đến loại bài tập định tính. Vì vậy trong bài tập định tính có thể phân thành các loại có phạm vi hẹp hơn như: Bài điều chế, tách loại, làm sạch, biến hóa, nhận biết... Trong số các loại bài tập định tính tôi mốn đi sâu nghiên cứu loại bài tập nhận biết.

     1.2.Sự phân loại bài tập nhận biết:

     Trong hệ thống loại bài tập nhận biết có thể phân loại thành:

      + Nhận biết không dùng thêm thuốc thử khác mà dùng chính hóa chất cần tìm.

     + Bài tập nhận biết bằng một thuốc thử cho trước hoặc giới hạn loại hoặc lượng thuốc thử.

     + Bài tập nhận biết bằng hóa chất tự chọn.

     + Nhận biết theo điều kiện của bài.

     + Nhận biết hỗn hợp .  

2. Một số dạng bài tập nhận biết và hướng dẫn giải 

2.1. Nhận biết không dùng thêm thuốc thử.

    * Khó khăn học sinh thường mắc phải: Học sinh thường tự đặt ra câu hỏi, Không dùng thuốc thử thì lấy gì để nhận biết hóa chất, Do vậy học sinh thường lúng túng khi gặp dạng bài tập này.

* Giáo viên hướng dẫn học sinh khắc phục thắc mắc : Không dùng thuốc thử thì ta có thể lấy các hóa chất bài cho  cho tác dụng lần lượt với nhau hoặc có thể dùng phương pháp vật lý như nung nóng....

* Ví dụ 1:  Không dùng một hoá chất nào khác hãy phân biệt các dung dịch: NaHCO₃, NaCl, Na₂CO₃ Và BaCl₂.

Hướng dẫn

     Giả sử cho các chất tác dụng với nhau lần lượt, ta có bảng sau:

     Dựa vào bảng trên ta thấy khi cho một mẫu thử nhỏ vào 3 mẫu thử kia sẽ xảy ra một trong 4 trường hợp. Trong các trường hợp trên, duy chỉ có trường hợp 3 chỉ thử một lần đã phân biệt được NaHCO₃, Na₂CO₃ Vì khi cho BaCl₂ vào lúc đầu có kết tủa:

     BaCl₂ + Na₂CO₃ → 2NaCl + BaCO₃

          Đun nhẹ các dung dịch còn lại, lại xuất hiện kết tủa vì.

     2NaHCO₃ + BaCl₂ → Ba(HCO₃)₂ + 2NaCl

     Ba(HCO₃)₂BaCO₃+H₂O + CO₂

     Như vậy dung dịch còn lại không tác dụng là NaCl.

* Ví dụ 2: Nếu phương pháp nhận biết 5 dung dịch: KOH, (NH₄)₂CO₃, BaCl₂, MgCl₂, H₂SO₄. Không dùng thuốc thử khác.

Hướng dẫn

     Giả sử cho các chất tác dụng với nhau lần lượt, ta có bảng sau:

     Khi cho mỗi chất tác dụng vỡi mẫu thử của các chất còn lại nếu sau 4 lần thử có 2 lần kết tủa, 2 lần có khí => chất có tác dụng là (NH₄)₂CO₃.

     - Một lần có khí khai, 1 lần kết tủa => là KOH.

     - Một lần có khí không màu, 1 lần kết tủa chất thử là H₂SO₄.

     - Hai lần kết tủa là BaCl₂ hoặc MgCl₂ cho tác dụng với H₂SO₄. Nếu chất nào tạo kết tủa với H₂SO₄ là BaCl₂, chất còn lại là MgCl₂.

* Ví dụ 3:

     Nêu phương pháp nhận biết các dung dịch sau mà không dùng thêm thuốc thử khác: NaHCO₃, Na₂CO₃,BaCl₂ ,Na₃PO₄ , H₂SO₄

Hướng dẫn

     Giả sử cho các chất tác dụng với nhau lần lượt, ta có bảng sau:

     - Chất nào sau 4 lần thử, 1 lần có khí là NaHCO₃.

     - Chất nào sau 4 lần thử, 1 lần có kết tủa 1 lần là khí là NaHCO₃.

     - Chất nào sau 4 lần thử, 3 lần có kết tủa là BaCl₂.

     - Chất nào sau 4 lần thử, chỉ có đúng 1 lần kết tủa là Na₃PO₄.

     - Chất nào sau 4 lần thử, 2 lần có khí và 1 lần kết tủa là H₂SO₄.

* Ví dụ 4:

     Có các dung dịch bị mất nhãn, gồm: KHCO₃, HCl, Ba(HCO₃)₂, MgCl₂, NaCl. Hãy nêu phương pháp phân biệt các dung dịch mà không được lấy thêm chất khác ( kèm theo các phương trình phản ứng nếu có).

Hướng dẫn

     Trích mỗi chất làm nhiều mẫu để thí nghiệm

     - Nhiệt phân các dung dịch thì nhận ra KHCO₃ có sủi bọt khí; còn Ba(HCO₃)₂ có sủi bọt khí và có kết tủa.

     2KHCO₃ K₂CO₃  +  H₂O   +  CO₂­

     Ba(HCO₃)₂  BaCO₃ ¯   +  H₂O   +  CO₂­

     - Dùng dung dịch K₂CO₃ thu được để thử các dung dịch còn lại, nếu có sủi bọt khí là HCl, nếu có kết tủa là MgCl₂, chất còn lại là NaCl

     K₂CO₃   +  2HCl   2KCl  +  H₂O  +  CO₂­

     K₂CO₃   +  MgCl₂ MgCO₃¯  +   2KCl

2.2. Nhận biết bằng một thuốc thử cho trước hoặc giới hạn lượng thuốc thử.

    * Khó khăn học sinh thường mắc phải: Khi chỉ được dùng một hoặc ít thuốc thử , dẫn đến học sinh chỉ nhận biết được một vài hóa chất, không suy luận được dùng lượng hóa chất dư thì sẽ như thế nào, hoặc không biết cách dùng ngay những hóa chất vừa nhận ra. Do vậy học sinh thường gặp khó khăn  khi gặp dạng bài tập này.

* Giáo viên hướng dẫn học sinh khắc phục khó khăn : Khi chỉ được dùng một hoặc ít thuốc thử ta có thể dùng lượng thuốc thử dư sau đó dựa vào tính chất hóa học có thể đưa ra các hiện tượng xảy ra, khi nhận ra một hóa chất có thể dùng ngay hóa chất đó để nhận biết các hóa chất còn lại hoặc có thể dùng các phương pháp vật lý khác...

* Ví dụ 1.

     Có 5 dung dịch sau: NH₄Cl, FeCl₂, FeCl₃, ZnCl₂ và MgCl₂. Hãy dùng một hóa chất nhận biết các dung dịch trên.

Hướng dẫn

              Cho một mẩu kim loại Ba vào các mẫu thử đựng các chất trên:

      - Mẫu thử nào có khí mùi khai bay lên là NH₄Cl.

     Ba + 2H₂O Ba(OH)₂ + H₂

     Ba(OH)₂ + 2NH₄Cl BaCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O

                                                               (mùi khai)

      - Mẫu thử cho kết tủa trắng xanh là FeCl₂

     FeCl₂ + Ba(OH)₂ Fe(OH)₂+ BaCl₂

     - Đun nóng 2Fe(OH)₂ + 1/2O₂ + H₂O  2Fe(OH)₃(màu đỏ nâu)

     - Mẫu thử nào cho kết tủa đỏ nâu là FeCl₃

     FeCl₃ + 3NaOH  Fe(OH)₃+ 3NaCl

                                           (màu nâu đỏ)

      - Mẫu thử nào cho kết tủa trắng nếu dư Ba thì tan, đó là ZnCl₂

     Ba(OH)₂ + ZnCl₂Zn(OH)₂+ BaCl₂

     Zn(OH)₂ + Ba(OH)₂ BaZnO_­2 +2H₂O

      - Mẫu thử nào cho kết tủa trắng, đun không đổi màu, đó là MgCl₂

     MgCl₂ + Ba(OH)₂BaCl₂ + Mg(OH)₂ 

* Ví dụ 2.

     Chỉ dùng quỳ tím làm thế nào để phân biêt được dung dịch các chất sau đây: K₂SO₄, K₂CO₃, NH₄Cl.

Hướng dẫn

     Cho một mẩu quỳ tím vào mỗi mẫu thử, mẫu thử nào làm quỳ tím hoá xanh là dung dịch K₂CO₃, quỳ tím hoá đỏ là dung dịch NH₄Cl, quỳ tím không đổi màu là K₂SO₄ vì:

     K₂CO₃ + H₂O         KHCO₃ + KOH

     NH₄Cl là muối của axit mạnh (HCl) và bazơ yếu (NH₄OH) nên thuỷ phân tạo ra dung dịch có tính axit.

     NH₄Cl + H₂O       NH₄OH + HCl

     K₂SO₄ là muối của axit mạnh (H₂SO₄) Và bazơ mạnh (KOH) nên không bị thủy phân.

* Ví dụ 3.

     Có 6 lọ không nhãn đựng riêng biết từng dung dịch sau: Na₂CO₃, (NH₄)₂SO₄, MgSO₄, Al₂(SO₄)₃, FeSO₄ và Fe₂(SO₄)₃. Dùng dung dịch xút hãy cho biết lọ nào đựng dung dịch gì?

Hướng dẫn    

     Lấy mỗi dung dịch một ít để làm thí nghiệm.

     - Nhỏ dung dịch NaOH vào từng dd:

     + Dung dịch nào không thấy xảy ra phản ứng đó là Na₂CO₃.

     + Dung dịch nào thấy phản ứng xảy ra có khí mùi khai bay ra. Đó là (NH₄)₂SO₄ vì: (NH₄)₂SO₄ + 2NaOH 2NH₃+ Na₂SO₄ + 2H₂O

     + Dung dịch nào có kết tủa trắng xuất hiện, để lâu ngoài không khí kết tủa không đổi màu. Đó là MgSO₄

     MgSO₄ + 2NaOH Mg(OH)₂ + Na₂SO₄

     + Dung dịch nào thấy có kết tủa keo trắng xuất hiện, nhỏ tiếp NaOH đến dư, kết tủa tan mất. Đó là Al₂(SO_­4)₃

     Al₂(SO₄)₃ + 6NaOH  2Al(OH)₃+ 3Na₂SO₄

     Al(OH)₃ + NaOH dư  NaAlO₂ + 2H₂O

     + Dung dịch nào thấy xuất hiện kết tủa trắng và kết tủa dần dần chuyển sang màu nâu đỏ. Đó là FeSO₄

     FeSO₄ + 2NaOH Fe(OH)₂+ Na₂SO₄

     4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O  4Fe(OH)₃

                                           (màu nâu đỏ)

     + Dung dịch nào thấy xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ. Đó là Fe₂(SO₄)₃

     Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH 2Fe(OH)₃+ 3Na₂SO₄

                                           (màu nâu đỏ)

* Ví dụ 4: Có 4 lọ dung dịch nước của BaCl₂, NaOH, AlNH₄(SO₄)₂ và KHSO₄ bị mất nhãn. chỉ được dùng quỳ tím và chính các hoá chất trên. Trình bày phương pháp đơn giản nhất để phân biệt các lọ hoá chất trên.

Hướng dẫn

     Cho quỳ tím tác dụng với các mẫu thử, mẫu nào làm cho quỳ tím hoá xanh là dung dịch NaOH. Mẫu nào làm quỳ tím hoá đỏ là dung dịch KHSO₄ và AlNH₄(SO₄)₂. (AlNH₄(SO₄)₂ thủy phân cho môi trường axit nên quỳ tím hóa đỏ .

     Cho dung dịch NaOH lần lượt tác dụng với 2 mẫu vừa thử:

     - Nếu là AlNH₄(SO₄)₂ thì sẽ có kết tủa, sau đó kết tủa tan ra đồng thời có khí có mùi khai bay lên là NH₃

     AlNH₄(SO₄)₂ + 4NaOH = Al(OH)₃+ 2Na₂SO₄ + NH₃+ H₂O

     Al(OH)₃ + NaOH = NaAlO₂ + 2H₂O

                                        (tan)

     - Dung dịch còn lại là BaCl₂

* Ví dụ 5:    Có 4 chất bột màu trắng tương tự nhau là : NaCl, AlCl₃, MgCO₃, BaCO₃. chỉ được dùng nước cùng các thiết bị cần thiết (lò nung, bình điện phân...). Hãy trình bày cách nhận biết từng chất trên.

Hướng dẫn

      Lấy từng lượng muối nhỏ để làm thí nghiệm:

     - Hoà tan vào H₂O, tách thành 2 nhóm.

     + Nhóm 1: Tan trong H₂O là NaCl và AlCl₃

     + Nhóm 2: Không tan là MgCO₃ và BaCO₃

     - Điện phân dung dịch các muối nhóm 1 (có màng ngăn)

       2NaCl + 2H₂O 2NaOH + Cl₂ + H₂

       2AlCl₃ + 6H₂O  2Al(OH)₃ + 3Cl₂ + 3H₂

     Khi kết thúc điện phân, ở vùng catôt của bình điện phân nào có kết tủa keo xuất hiện, đó là bình đã chứa muối AlCl₃, bình kia là NaCl.

      - Thực hiện phản ứng:

        H₂ +Cl₂ 2HCl

        Hoà tan muối nhóm 2 vào dd HCl.

        MgCO₃ + 2HCl  MgCl₂ + CO₂+H₂O

        BaCO₃ + 2HCl BaCl₂ + CO₂ + H₂O

        Điện phân dung dịch NaCl ( có màng ngăn) để thu dung dịch NaOH.

        Dùng dung dịch NaOH để phân biệt muối MgCl₂ và BaCl₂. Từ đó suy ra MgCO₃ và BaCO₃.

                       MgCl₂ + 2NaOH  Mg(OH)₂ + 2NaCl

tạo kết tủa với Na₂CO₃ là Ba(OH)₂, chất không có hiện tượng là NaOH.

* Ví dụ 6: ( Trích đề thi HSG Huyện Bình Xuyên )

     Chỉ dùng H₂O và CO₂ nhận biết 5 chất bột trắng BaCO₃, BaSO₄ , Na₂SO₄ Na₂CO₃ và NaCl .

Hướng dẫn

     - Hòa tan vào H₂O không tan là BaCO₃, BaSO₄ còn lại là tan. Sục CO₂ vào ống nghiệm chứa 2 mẫu không tan trong H₂O, mẫu nào tan là BaCO₃, còn lại là BaSO₄.

     - Cho Ba(OH)₂ vừa tạo ra vào 3 dung dịch tan trong H₂O => không có hiện tượng là NaCl, 2 dung dịch có kết tủa là Na₂SO₄ và Na₂CO₃ sau đó lại sục CO₂ vào 2 kết tủa đó, nếu kết tủa tan là BaCO₃ =>chất ban đầu là Na₂CO₃, còn lại không tan là BaSO₄ => chất đầu là Na₂SO₄.

* Ví dụ 7: ( Trích đề thi HSG Tỉnh Vĩnh Phúc )

     Cho các dung dịch sau mỗi dung dịch đựng trong một lọ mất nhãn: NH₄Cl; (NH₄)₂SO₄; KCl; AlCl₃; FeCl₂; FeCl₃; ZnSO₄. Hãy nhận biết các dung dịch sau mà chỉ dùng một dung dịch chứa một chất tan.

Hướng dẫn

     + Lấy mỗi dung dịch một lượng cần thiết để tiến hành nhận biết.

     + Tiến hành nhận biết bằng dung dịch Ba(OH)₂ dư ta được kết quả ở bảng sau:

     + Phản ứng xảy ra:

           2NH₄Cl + Ba(OH)₂→ BaCl₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O

           (NH₄)₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄↓ + 2NH₃↑ + 2H₂O

            2AlCl₃ + 3Ba(OH)₂→ 2Al(OH)₃↓ + 3BaCl₂

          2Al(OH)₃ + Ba(OH)₂ → Ba(AlO₂)₂ + 4H₂O     

               hoặc: 2Al(OH)₃ + Ba(OH)₂ → Ba[Al(OH)₄]₂

         FeCl₂ + Ba(OH)₂→ Fe(OH)₂↓ + BaCl₂

         2FeCl₃ + 3Ba(OH)₂→ 2Fe(OH)₃↓ + 3BaCl₂

         ZnSO₄ + Ba(OH)₂ → Zn(OH)₂↓ + BaSO₄↓

         Zn(OH)₂ + Ba(OH)₂ → BaZnO₂ + 2H₂O

* Ví dụ 8:

      Cho ba bình mất nhãn:

     Bình X chứa dung dịch KHCO₃ và K₂CO₃.

     Bình Y chứa dung dịch KHCO₃ và K₂SO₄.

     Bình Z chứa dung dịch K₂CO₃ và K₂SO₄.

     Chỉ dùng quỳ tím, dung dịch HCl, dung dịch Ba(OH)₂ và ống nghiệm; hãy phân biệt các dung dịch chứa trong các bình trên? Viết phương trình phản ứng minh hoạ.

Hướng dẫn

     - Điều chế dung dịch BaCl₂: Cho dung dịch Ba(OH)₂ vào ống nghiệm, cho tiếp quỳ tím vào, quỳ tím hoá xanh. Cho từ từ dung dịch HCl vào đến khi quỳ chuyển sang màu tím thì dừng lại, ta điều chế được dung dịch BaCl­₂

     Ba(OH)₂ + 2HCl → BaCl₂ + 2H₂O

     - Lấy một lượng nhỏ từng dung dịch X, Y, Z cho vào từng ống nghiệm riêng biệt đánh số thứ tự

     + Cho dung dịch BaCl₂ vào từng ống nghiệm đến dư, các ống nghiệm đều tạo kết tủa trắng: Kết tủa từ X chứa BaCO₃; từ Y chứa BaSO₄; từ Z chứa hỗn hợp BaCO₃ và BaSO_4.

     K₂CO₃ + BaCl₂ → BaCO₃¯ + 2KCl

     K₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄¯ + 2KCl

     + Cho dung dịch HCl tới dư vào từng ống nghiệm chứa các kết tủa: Nếu kết tủa nào tan hết thì ban đầu là dung dịch X, nếu kết tủa tan một phần thì đó là dung dịch Z, còn lại là dung dịch Y

     BaCO₃ + 2HCl → BaCl₂ + CO₂­ + H₂O

2.3. Nhận biết bằng hóa chất tự chọn.

    * Khó khăn học sinh thường mắc phải: Đây là loại bài tập có nhiều lời giải, có thể chọn nhiều hóa chất khác nhau để giải bài tập dạng này, nhưng học sinh thường không biết chọn hóa chất nào là phù hợp nhất . Do vậy học sinh có thể chọn nhầm hóa chất dẫn đến không làm ra kết quả bài.

* Giáo viên hướng dẫn học sinh khắc phục khó khăn : Giáo viên cần hướng dẫn cho  cho học sinh biết lựa chọn hóa chất cho phù hợp nhất với các chất đề bài cho để có thể thấy rõ các hiện tượng khác nhau, từ đó phân biệt được theo yêu cầu bài.

* Ví dụ 1:

     Nêu phương pháp nhận biết 5 lọ hóa chất không nhãn đựng FeO, CuO, Fe₃O₄, Ag₂O, KMnO₄.

Hướng dẫn

     - Hòa tan các mẫu thử trong HCl. Mẫu có khí vàng lục sinh ra là KMnO₄, mẫu có kết tủa trắng là Ag₂O, mẫu tạo dung dịch xanh lam là CuO, mẫu tạo dung dịch vàng Fe₃O₄, mẫu tạo dung dịch xanh hóa màu vàng lục trong không khí là FeO.

     - Phản ứng:

               2KMnO₄ + 16HCl  2KCl + 2MnCl₂ + 8H₂O + 5Cl₂

              Ag₂O + 2HCl  2AgCl  + H₂O

              CuO + 2HCl  CuCl₂ + H₂O

              Fe₃O₄ + 8HCl  FeCl₂ + 2FeCl₃ + 4H₂O

              2FeO + 6HCl + 1/2O₂ 2FeCl₃ + 3H₂O

*Ví dụ 2:

     Nêu phương pháp để nhận biết 4 bình không nhãn đựng các dung dịch sau: K₂CO₃, NaOH, KCl, HCl.

Hướng dẫn

     * Cách 1:

     - Dùng axit mạnh để nhận biết muối cacbonat ví dụ HCl hoặc dùng Ca(OH)₂ hay muối tan của kim loại hóa trị (II) để nhận biết muốn cacbonat.

     - Dùng quỳ tím để nhận biết NaOH, HCl.

     - Còn lại là KCl.

     * Cách 2 :

     - Dùng quỳ tím để nhận biết dung dịch làm đỏ quỳ tím HCl, dung dịch làm xanh quỳ tím Na₂CO₃, không hiện tượng gì là KCl.

     - Sau đó dùng HCl để nhận biết Na₂CO₃, còn lại là NaOH.

     * Cách 3:

     - Dùng muối cacbonat để nhận ra HCl.

     - Dùng HCl để nhận ra Na₂CO₃.

     - Dùng CuSO₄ để nhận ra NaOH.

     - Còn lại là KCl

* Ví dụ 3:

     Nêu phương pháp hóa học để nhận biết các dung dịch có chứa riêng biệt các chất sau: BaCl₂, AlCl₃, MgSO₄, K₂SO₄, NaNO₃.

Hướng dẫn

     * Cách 1:

     - Nhận biết BaCl₂ bằng H₂SO₄ hoặc muốn Sunphat tan.

     - Nhận biết AlCl₃ và MgSO₄ bằng NaOH cho kết tủa trắng tan trong kiềm dư là AlCl₃, cho kết tủa trắng không tan trong kiềm dư là MgSO₄.

     - Nhận biết K₂SO₄ bằng BaCl₂ cho kết tủa trắng còn lại không hiện tượng gì là NaNO₃.

     * Cách 2:

     - Dùng AgNO₃ tạo kết tủa là BaCl₂, AlCl₃ vẩn đục là MgSO₄, Na₂SO₄, không hiện tượng là NaNO₃.

     - Cho 2 muối tạo kết tủa với AgNO₃ tác dụng dung dịch NaOH không dư tạo kết tủa là AlCl₃, không hiện tượng là BaCl₂.

     - Cho 2 chất còn lại tác dụng NaOH tạo kết tủa là MgSO₄, không hiện tượng là K₂SO₄.

     * Cách 3:

     - Nhận biết MgSO₄, Na₂SO₄ bằng dung dịch BaCl₂ sau đó dùng NaOH nhận biết MgSO₄ do tạo kết tủa, không hiện tượng là K₂SO₄.

     - Dùng Na₂SO₄ hoặc các muối sunphat khác nhận biết BaCl₂.

     - Dùng AgNO₃ nhận biết AlCl₃, còn lại là NaNO₃.

* Ví dụ 4:

     Bằng phương pháp hóa học, hãy nhận biết các hỗn hợp sau: (Fe + Fe₂O₃)

     (Fe + FeO), (FeO + Fe₂O₃).

Hướng dẫn

     Lần lượt đánh số thứ tự vào các hỗn hợp cần nhận biết. Lấy mỗi hỗn hợp một ít làm mẫu thử để nhận biết.

     - Cho dung dịch HCl lần lượt vào ba mẫu thử. Mẫu nào thấy không có khí bay ra là hỗn hợp (FeO  +  Fe₂O₃). Hai mẫu còn lại đều có khí thoát ra:

              Fe  +  2HCl     FeCl₂   +    H₂

              FeO   +   2HCl     FeCl₂   +   H₂O

              Fe₂O₃   +   6HCl      2FeCl₃  +   3H₂O

     - Hai mẫu thử còn lại cho từ từ vào dung dịch CuSO₄ dư và khuấy đều. Lọc kết tủa hòa tan trong dung dịch HCl dư:

              Fe  +   CuSO₄   FeSO₄  +  Cu

     - Dung dịch thu được cho phản ứng với NaOH. Mẫu nào tạo kết tủa trắng xanh, hóa nâu đỏ trong không khí thì mẫu đó là (Fe  +  FeO). Mẫu còn lại tạo kết tủa nâu đỏ là (Fe  +  Fe₂O₃).

              FeCl₂   +   2NaOH    Fe(OH)₂  +   2NaCl

               FeCl₃  +   3NaOH    Fe(OH)₃  +  3NaCl

* Ví dụ 5:

     Có bốn chất rắn màu trắng đựng trong bốn lọ riêng biệt mất nhãn là : NaNO₃; Na₂CO₃; NaCl; hỗn hợp NaCl và Na₂CO₃. Hãy trình bày phương pháp hóa học để phân biệt bốn chất rắn trên.

Hướng dẫn

       Chất rắn hòa tan hoàn toàn bằng dung dịch HNO₃loãng , có bọt khí bay ra là Na₂CO₃ hoặc hỗn hợp NaCl+Na₂CO₃.

       Na₂CO₃ + 2HNO₃ → 2NaNO₃ + H₂O + CO₂.              

            Lấy dung dịch thu được trong mỗi trường hợp đem thử với dung dịch AgNO₃ :

            - Nếu tạo kết tủa trắng thì chất rắn ban đầu là NaCl+Na₂CO₃.                                 - Nếu không tạo kết tủa trắng thì chất rắn ban đầu là Na₂CO₃.                                                NaCl + AgNO₃ → AgCl + NaNO₃.

       +Hai chất rắn chỉ tan hết trong dung dịch HNO₃ loãng, không thoát khí là NaCl, NaNO₃.

       Thử dung dịch thu được với dung dịch AgNO₃ :

       - Nếu tạo kết tủa trắng thì chất rắn ban đầu là NaCl.

       - Nếu không tạo kết tủa trắng thì chất rắn ban đầu là NaNO₃.

2.4. Nhận biết theo điều kiện của bài

    * Khó khăn học sinh thường mắc phải: Đây là loại bài tập khó có nhiều điều kiện bài cho, học sinh có thể bị gây lẫn lộn giữa các điều kiện  này, dẫn đến thường bị mắc không ra kết quả cuối cùng.

* Giáo viên hướng dẫn học sinh khắc phục khó khăn : Giáo viên cần hướng dẫn cho  cho học sinh phân tích cụ thể các điều kiện có liên quan móc xích với nhau, từ đó biện luận và đưa ra đáp án chính xác.

* Ví dụ 1:

     Có 6 ống nghiệm đánh số từ 1 đến 6 chứa các dung dịch NaOH, (NH₄)₂SO₄, Ba(NO₃)₂, Pb(NO₃)₂, CaCl₂, Na₂CO₃  cho biết mỗi ống nghiệm đựng chất gì ? Biết.

     a. Dung dịch 2 cho kết tủa với các dung dịch 1, 3, 4.

     b. Dung dịch 5 cho kết tủa với các dung dịch 1, 3, 4.

     c. Dung dịch 2 không tạo kết tủa với dung dịch 5.

     d. Dung dịch 1 không tạo kết tủa với các dung dịch 3, 4.

     e. Dung dịch 6 không phản ứng dung dịch 5.

     f. Cho 1 giọt dung dịch 3 vào dung dịch 6 thấy kết tủa, lắc tan .

Hướng dẫn

     Giả sử cho các chất tác dụng với nhau lần lượt, ta có bảng sau:

     - Dung dịch 3 + dung dịch 6 => kết tủa lắc tan => dung dịch 3 là Pb(NO₃)₂; dung dịch 6 là NaOH.

     - Dung dịch 6 không phản ứng với dung dịch 5

       Dung dịch 5 cho kết tủa với dung dịch 3           => Dung dịch 5 là Na₂CO₃.

     - Dung dịch 2 không tạo kết tủa với 5 => dung dịch 2 là (NH₄)₂SO₄.

     - Dung dịch 1 không tạo kết tủa với 3, 4 => dung dịch 1 là Ba(NO₃)₂. Vậy dung dịch 4 là CaCl­₂ =>  Học sinh viết phương trình  phản ứng .

* Ví dụ 2:

     Có 6 ống nghiệm đánh số từ 1 đến 6 đựng các dung dịch NaNO₃, CuCl₂, Na₂SO₄, K₂CO₃, Ba(NO₃)₂, CaCl₂.

     Xác định từng dung dịch biết khi trộn các dung dịch có:

     - Dung dịch 1 cho kết tủa với các dung dịch 3 và 6.

     - Dung dịch 2 cho kết tủa với các dung dịch 3 và 6.

     - Dung dịch 4 cho kết tủa với dung dịch 6.

     - AgNO₃ cho kết tủa với dung dịch 2.

Hướng dẫn

     Giả sử cho các chất tác dụng với nhau lần lượt, ta có bảng sau:

     - Dung dịch 6 tạo kết tủa với các dung dịch 1, 2, 4 => dung dịch 6 là K₂CO₃, dung dịch 1,2,4 là CuCl₂, Ba(NO₃)₂, CaCl₂.

     - Dung dịch 4 tạo kết tủa duy nhất với 6 => dung dịch 4 là CuCl₂ => dung dịch 1, 2 là Ba(NO₃)₂ CaCl₂. Vì dung dịch 2 tạo kết tủa với AgNO₃ => dung dịch 2 là CaCl₂, dung dịch 1 là Ba(NO₃)₂.

     - Dung dịch 3 tạo kết tủa với các dung dịch 1 và 2 => dung dịch 3 là Na₂SO₄ => còn lại là dung dịch NaNO₃.

2.5. Nhận biết hỗn hợp

    * Khó khăn học sinh thường mắc phải: Đây là loại bài tập khó có nhiều hóa chất trộn lẫn với nhau trong một hỗn hợp, học sinh thường không biết vừa nhận biết vừa tách loại, dẫn đến thường làm sai nguyên tắc.

* Giáo viên hướng dẫn học sinh khắc phục khó khăn : Giáo viên cần hướng dẫn cho  cho học sinh biết nguyên tắc của nhận biết hỗn hợp là vừa nhận biết vừa tách loại do đó đòi hỏi sự lựa chọn phương án chính xác.

* Ví dụ 1:

          Nêu phương pháp nhận biết từng oxit trong hỗn hợp gồm: FeO, Fe₂O₃, CuO, Ag₂O, ZnO.

Hướng dẫn

     - Hòa tan hỗn hợp trong dung dịch NaOH dư, lọc phần dung dịch sục CO₂ vào có kết tủa  => hỗn hợp đầu có ZnO.

     - Hỗn hợp còn lại hòa tan trong HCl tạo kết tủa AgCl => hỗn hợp đầu có Ag₂O. Phần dung dịch cho tác dụng NaOH có kết tủa xanh => hỗn hợp đầu có CuO; kết tủa nâu đỏ chứng tỏ hỗn hợp có chứa Fe₂O₃; kết tủa trắng xanh hóa nâu chứng tỏ hỗn hợp đầu có FeO.

* Ví dụ 2:

Nêu phương án nhận biết từng khí trong bình khí chứa các khí CO, CO₂, SO₂, SO₃, H₂.

Hướng dẫn

Cho hỗn hợp qua dung dịch BaCl₂ có kết tủa trắng là bình có khí SO₃, khí ra khỏi dung dịch BaCl₂ cho qua dung dịch Br₂ dư, nếu dung dịch Br₂ nhạt màu chứng tỏ trong bình có SO₂. Khí qua dung dịch Br₂ cho qua dung dịch Ca(OH)₂ dư có kết tủa là bình có CO₂, khí sau khi qua dung dịch Ca(OH)₂ cho qua dung dịch H₂SO₄ đặc, làm khô hỗn hợp còn lại đem đốt và làm lạnh nếu có H₂O chứng tỏ là bình có H₂, có khí làm đục nước vôi trong chứng tỏ là bình có chứa CO.

* Ví dụ 3:

     Một dung dịch chứa K₂SO₃, K₂SO₄, K₂CO₃. Nêu phương án nhận biết từng muối.

Hướng dẫn

     Cho dung dịch tác dụng với BaCl­­₂ => BaSO₄, BaSO₃, BaCO₃

     Hòa tan kết tủa bằng HCl => phần không tan là BaSO₄ => ban đầu là K₂SO₄, phần tan sinh ra khí, thu khí cho qua dung dịch Br₂ => mất màu là SO₂. Vậy chất ban đầu là K₂SO₃, khí không làm mất màu dung dịch Br₂ cho qua dung dịch Ca(OH)₂ có kết tủa chứng tỏ có CO₂ =>.  Vậy dung dịch ban đầu là K₂CO₃.

* Ví dụ 4:

     Nêu phương pháp phân biệt từng chất trong hỗn hợp Fe, Mg, Al, Cu.

Hướng dẫn

     Hòa tan hỗn hợp trong HCl nếu không tan là Cu còn lại là Fe, Mg, Al. Tan trong HCl tạo dung dịch FeCl₂, AlCl₃, MgCl₂.

     Cho dung dịch hỗn hợp tác dụng với NaOH dư nên có kết tủa trắng hóa nâu là dung dịch có FeCl₂. Vậy hỗn hợp đầu có Fe, có kết tủa trắng không tan trong NaOH dư là dung dịch có MgCl₂ => hỗn hợp đầu có Mg. Phần dung dịch sục CO₂ vào thấy có kết tủa trắng => hỗn hợp đầu có Al.

VIII. NHỮNG THÔNG TIN CẦN ĐƯỢC BẢO MẬT

     Không

IX. CÁC ĐIỀU KIỆN CẦN THIẾT ĐỂ ÁP DỤNG SÁNG KIẾN

     Học sinh khá giỏi môn Hóa học trường THCS  Hương Sơn – Bình Xuyên – Vĩnh Phúc.                

X. ĐÁNH GIÁ LỢI ÍCH THU ĐƯỢC

10.1 Đánh giá lợi ích thu được theo ý kiến của tác giả:

       Khi chưa áp dụng chuyên đề vào công tác giảng dạy kết quả như sau:

   Kết quả học tập và kiểm tra của các em học sinh chưa cao. Cụ thể, khi kiểm tra và  khảo sát thực tế 2 lớp khối 9 về môn Hóa học tại trường Trung học cơ sở Hương Sơn học kỳ I  năm học 2015 - 2016, tôi thu được kết quả như sau:

Đây là một kết quả thấp so với chính các bộ môn khác của các em đạt được mà tôi đã điều tra. Việc tìm ra nguyên nhân của kết quả trên và đưa ra hướng giải quyết là một điều cấp bách với các em và cả với đội ngũ cán bộ giáo viên.        

    Qua một số kinh nghiệm được tổng kết trong đề tài “Phân loại và hướng dẫn làm các bài tập nhận biết cho học sinh khá giỏi lớp 9 ” mà tôi trình bày ở trên, đã được áp dụng trong năm học vừa qua cũng như trong thực tế qua khảo sát chất lượng bộ môn, tiết ôn tập, bài tập tại lớp, bài tập về nhà, kiểm tra, thi học kỳ, thi học sinh giỏi… được áp dụng cho các đối tượng học sinh, đặc biệt là học sinh khá giỏi, tôi thu được kết quả rất khả quan.

- Khi chưa hướng dẫn, tỉ lệ học sinh giải được các bài tập nhận biết  rất ít, nếu giải được thì cũng rất chậm, mất nhiều thời gian.

- Khi hướng dẫn bằng phương pháp mới thì đa số học sinh đó tự giải được nhiều bài tập nhận biết, kể cả những bài tập có độ khó .

   Khảo sát chất lượng sau khi đã đưa đề tài áp dụng vào việc giảng dạy, kết quả học kỳ II và cả năm đã tăng số lượng học sinh khá, giỏi và đồng thời giảm nhanh số học sinh yếu. Kết quả học kỳ II năm học 2015 – 2016 của trường THCS Hương Sơn như sau:

10.2 Đánh giá lợi ích thu được do áp dụng sáng kiến theo ý kiến của nhà trường

         Những bài tập trong chuyên đề được sử dụng khi dạy học sinh nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. Bước đầu các thầy cô thấy có sự thay đổi tích cực trong dạy và học, nhất là từ phía học sinh, học sinh đã tích cực trong việc phát hiên vấn đề, tìm hiểu vấn đề, đề xuất các phương án giải quyết vấn đề, thực hiện công việc một cách độc lập hoặc hợp tác để giải quyết vấn đề.

  - Nâng cao khả năng tư duy cho các em học sinh cũng như các giáo viên đang trực tiếp giảng dạy bộ môn Hóa, từ đó giúp học sinh có hứng thú hơn với bộ môn và đạt được thành tích cao trong học tập nói chung và học Hóa nói riêng.

  - Nâng cao được chất lượng đội tuyển học sinh giỏi môn hoá học

  - Chuyên đề có thể hỗ trợ nhiều về mặt ký thuyết cho các dạng bài tập định tính hóa học. Chuyên đề cũng có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo cho đội ngũ học sinh khá giỏi và giáo viên bộ môn hóa học.

     Trong khi viết đề tài nàychắc chắn tôi chưa thấy hết được những ưu điểm và tồn tại trong tiến trình áp dụng, tôi rất mong muốn được sự góp ý phê bình của các đồng nghiệp để đề tài ngày càng hoàn thiện hơn.

Tôi xin chân thành cảm ơn !

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Để hoàn thành được sáng kiến kinh nghiệm trên tôi đã tham khảo và nghiên cứu một số tài liệu của các tác giả sau:

1. Cao Cự  Giác

2. Nguyễn Xuân Trường

3. Ngô Ngọc An

4. Đào Hữu Vinh

5. Vũ Anh Tuấn