ĐỀ TÀI

”Hình thành tư duy khái
quát hóa một số dạng bài tập hóa học
cho học sinh, ứng dụng để giải nhanh
bài tập trắc nghiệm hóa học” Hình thành tư duy khái quát hóa m ột số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
1
PHẦN I - ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lí do chọn đề tài
Trong những năm gần đây, BGD &ĐT đã đề ra đổi mới cách dạy, cách
học cách đánh giá chất l ượng dạy và học. Đó là việc chuyển từ hình thức thi từ
tự luận sang hình thức trắc nghiệm. Việc giải quyết các câu hỏi trắc nghiệm
trong một khoảng thời gian ngắn không phải l à vấn đề đơn giản, nó đòi hỏi
nhiều yếu tố, tâm lý, ki ến thức, kỹ năng, kỷ xảo và phản xạ nhanh của các em
học sinh. Một thực tế hiện nay l à thi kiểu nào thì dạy theo kiểu đó. Do vậy
những bài tập hình thành tư duy cho học sinh trước đây vốn được chú trọng thì
nay lại ít được chú ý. Do vậy mặt bằng chung về chiều sâu sẽ giảm, học sinh

1. Cơ sở lí luận:
Hiện nay bộ giáo dục v à đào tạo đã chuyển hình thức đánh giá trắc
nghiệm được 3 năm. Giáo viên cũng đã được phổ cập cách dạy, cách ra đề
trắc nghiệm cho học sinh, đồng thời học sinh cũng thay đổi cách học, song sự
thay đổi đó có thể nhiều hoặc có thể ít với giáo viên và học sinh, hiệu quả giáo
dục sẽ như thế nào? Điều đó phụ thuộc vào sự say mê tìm tòi và sáng tạo của
giáo viên và học sinh.
Ngày nay việc ứng dụng công nghệ thông tin đ ã góp phần nâng cao
chất lượng dạy và học đến với từng ngành, từng nghề, từng giáo viên và từng
học sinh.
Hệ thống bài tập trắc nghiệm cũng đ ã có nhiều thay đổi. Đó là việc xây
dựng đáp án nhiễu cho học sinh. Đây là một vấn đề công phu và sáng tạo của
giáo viên.
Giáo viên xây dựng các bài toán mẫu, phân tích các sai lầ m học sinh
thường gặp, hướng dẫn học sinh từ các b ài toán cơ bản khác nhau để từ đó học
sinh có thể khái quát hóa được bài toán.
Hình thành tư duy khái quát hóa m ột số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
3
Vì vậy, trong hoá học đã đặt ra một yêu cầu với người dạy và người học
là cần gây sự hứng thú trong học tập, h ướng dẫn học sinh đi tìm chân lý và
học sinh biết vận dụng chân lí đó để trả lời chính xác và nhanh các bài tập trắc
nghiệm hóa học
2. Cơ sở thực tiễn :
Thực tế hình thức thi trắc nghiệm cũng không phải l à mới mẽ nữa. Đa
phần giáo viên đều thay đổi cách dạy. Nhưng vẫn có một số giáo vi ên thay đổi
chưa được là bao nhiêu, đặc biệt là giáo viên ít có điều kiện tiếp xúc với công
nghệ thông tin và khai thác công nghệ thông tin còn hạn chế, còn nặng nề với
hình thức tự luận. Không gây được cho học sinh thích và hứng thú với môn

mạnh (H
2
SO
4
, HNO
3
)
Ví dụ 1.1
Để m gam phoi bào sắt A ngoài không khí sau một thời gian biến thành
hỗn hợp B có khối lượng 12 gam gồm Fe và các oxit FeO, Fe
3
O
4,
Fe
2
O
3
. Cho
B tác dụng hoàn toàn với axit nitric dư thấy giải phóng ra 2,24 lít khí duy nhất
NO. ( Sản phẩm khử duy nhất)
a. Giá trị m là
A. 10,08g B. 5,04g C. 5,60g D. 11,2g
b. Khối lượng HNO
3
cần dùng là
A. 25,2g B. 6,30g C. 136,08g D. 40,32g
Bước 1.
Hướng dẫn giải:
Công việc của giáo viên là: Hướng dẫn học sinh tính khối l ượng oxi phản ứng
dựa vào định luật bảo toàn khối lượng, thiết lập quá trình cho và nhận

12
12 (12 )
32
Fe B B Fe
O O O
m
m m m g m m m m n

         
Quá trình oxi hóa
Fe - 3e

Fe
3+
(1)
56
m
3
56
m
56
m
Quá trình khử:
O
2
+ 4e

2O
2-
(2)

3
-
làm môi trường tức là
3.10.08
3 0,54
56 56
m
mol 
Theo (3) số mol NO
3
-
tham gia oxi hóa là 0,1 mol
Vậy số mol HNO
3
bằng 0,54+0,1=0,64 mol
Vậy khối lượng HNO
3
là 0,64. 63= 40,32g.

Chọn D.
Nhận xét:
Đây là bài tập khá quen thuộc trong ch ương trình phổ thông và thường được
Hình thành tư duy khái quát hóa m ột số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
6
các trường thi đại học vào nhưng gần đây.
Bước 2. Phân tích các sai sót của học sinh th ường gặp.
Các sai sót học sinh thường mắc phải khi tính giá trị m
Nếu học sinh áp dụng bảo to àn e vào ( 1) và (3) thì s ẽ được đáp án C.

3
O
4,
Fe
2
O
3
. Cho
B tác dụng hoàn toàn với axit nitric dư thấy giải phóng ra V lít khí duy nhất
N
x
O
y
(Sản phẩm khử duy nhất) . Tính khối lượng m của A, khối lượng muối
tạo thành, khối lượng HNO
3
cần dùng.
Hướng dẫn giải:
Phân tích bài toán
Ta có sơ đồ
3
2 2
2 3
( , )
1
3 4
{ } { .( )}
HNO
N O
x y

3+
(1)
56
m
3
56
m
Quá trình khử:
O
2
+ 4e 2O
2-
(2)
32
hh
m m
8
hh
m m
x. NO
3
-
+ (5x-2y)e N
x
O
y
(3)
x. a (5x-2y)a a
Đặt (5x-2y). a = n(mol) trong đó a là s ố (mol) của N
x

Tính khối lượng HNO
3
phản ứng.
3
3.
63.( . )
56
HNO
m
m x a 
(3)
Nhận xét :
Hình thành tư duy khái quát hóa m ột số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
8
Đến đây giáo viên có thể cho học sinh làm bài tập với tác nhân oxi hóa là
H
2
SO
4
và cho học sinh làm bài tập sau đây rồi rút ra công thức tổng quát cho
các đại lượng.
Để m gam phoi bào sắt A ngoài không khí sau một thời gian biến thành
hỗn hợp B có khối lượng
1
m
gam gồm Fe và các oxit FeO, Fe
3
O

Fe O
Fe B m gam Fe SO SO a mol
Fe O
Fe
 
 
 
  
 
 
 
 
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
2 2 2
( )
32
hh
Fe B hh B Fe hh
O O O
m m
m m m m m m m m m n

         
Quá trình oxi hóa
Fe - 3e Fe
3+
(1)
56
m
3

2
Áp dụng định luật bảo toàn e vào (1,2,3) ta có:
3
56 8
hh
m m
m
n

 
(4)
Từ (4) ta suy ra:
3 7. 7. 56. 10 7. 56. 0,7. 5,6.
hh hh hh
m m m n m m n m m n        
Từ đây ta chỉ cần nhớ biểu thức cuối c ùng là:
0,7. 5,6.
hh
m m n 
(1) và chỉ cần
áp dụng nó thôi.
Khối lượng muối tạo thành là Fe
2
(SO
4
)
3
Ta có :
2 4 3
2 ( )


mol
Vậy khối lượng H
2
SO
4
là
2
3
( ).98
112
SO
m
n
Bước 4. Ứng dụng để giải nhanh một số dạng b ài tập
Áp dụng các dạng bài tập dựa vào biểu thức đã chứng minh được ở trên.
Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau ph ản ứng thu được m gam X gồm Fe,
FeO, Fe
2
O
3
và Fe
3
O
4.
Hoà tan m gam hh X b ằng HNO
3
dư, thu được 2,24 lít
khí NO
2

FeO + 4HNO
3
 Fe(NO
3
)
3
+ NO
2
+ 2H
2
O
0,1 0,1 
Fe
8,4
n 0,15mol
56
 
Ta có:
2
2Fe O 2FeO
0,15mol
0,1 0,1mol
 



2
2 2 3
h X
4Fe 3O 2Fe O

NO
n 0,1mol
0,1/3  0,1
 Số mol của nguyên tử Fe tạo oxit Fe
2
O
3
là:
Fe
8,4 0,1 0,35
n (mol)
56 3 3
  

2 3
Fe O Fe
1 0,35
n n
2 2.3
 
Vậy
2 3
X Fe Fe O
0,1 0,35 33,6
m m m .56 .160 11,2g
3 6 3
     
Hình thành tư duy khái quát hóa m ột số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã

   

Vậy công thức (quy đổi là: Fe
6
O
7
M = 448) và
6 7
Fe O
0,1
n 0,025mol
3.6 2.7
 

 m
X
= 0,025. 448 = 11,2g  A đúng
Nếu học sinh sử dụng phương pháp qui đổi coi
2 3
Fe O Fe X
0,35 0,35
n n m (56 160) 25,2g
3 3
     
 B sai
+ Nếu
2 3
Fe O Fe X
0,35 0,35
n 2n 2. m (56 320) 43,87g

O
3
về hỗn hợp hai chất FeO, Fe
2
O
3
là đơn giản nhất.
Ví dụ 1. 2:
Nung m gam Fe trong không khí, sau một thời gian ta thu đ ược 11,2
gam hỗn hợp chất rắn X gồm Fe, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
, FeO. Hoà tan hết 11,2g hỗn
Hình thành tư duy khái quát hóa m ột số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
12
hợp chất rắn X vào dung dịch HNO
3
đặc nóng dư thu được 2,24 lít khí NO
2
(đktc) là sản phẩm khử duy nhất . Giá trị m là:
A. 7,28g B. 5,60g C. 8,40g D. 7,40g
Hướng dẫn giải
Áp dụng hệ quả vừa chứng minh đ ược ở trên để giải nhanh.

3
là:
2 3
Fe Fe O
m 0,1 1 m 0,1
n mol n
56 3 2 56 3
    
   
   
   
Vậy m
X
= m
Fe
+
2 3
Fe O
m

0,1 1 m 0,1
11,2 56. .160
3 2 56 3
 
  
 
 
 m = 8,4  C đúng
Cách 2 quy đổi hỗn hợp X về FeO và Fe
2

13
NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X sau
phản ứng được m gam muối khan . Giá trị m là:
A. 34,36 gam. B. 35,50 gam. C. 49,09 gam D. 38,72 gam.
Hướng dẫn giải
Áp dụng hệ quả vừa chứng minh đ ược ở trên để giải nhanh.
1,344
0,06
22,4
NO
n mol 
3 2
3 4 2
0,06 0,18 0,24 0,06
NO e H NO H O
 
   
0,7. 5,6. 8,4 0,7.11,36 5,6.0,18 8,96
hh
m m n m g      
3 3
( )
8,96
.242 38,72
56
Fe NO
m  
Nhận xét chúng ta cũng có thể giải bài tập này bằng phương pháp qui
đổi.
Cách 1: Quy đổi hỗn hợp về hai chất: Fe, Fe

22,4
 
Từ (1)  m
Fe
= 56. 0,06 = 3,36 g 
2 3
Fe O
m 11,36 3,36 8g  

2 3
Fe O
8
n 0,05mol
160
 
 m
X
= 242 (0,06 + 0,1) = 38,72g  D đúng
Cách 2: Quy hỗn hợp về hai chất: FeO, Fe
2
O
3
3FeO + 10HNO
3
 3Fe(NO
3
)
3
+ NO + 5H
2

3Fe
x
O
y
+ (12x - 2y)HNO
3
 3xFe(NO
3
)
3
+ (3x - 2y)NO + (6x-y)H
2
O
3.0,06
3x 2y
3.x.0,06
3x 2y
0,06
x y
Fe O
11,36 0,06.3
n
56x 16y 3x 2y
 
 
 150x = 160y 
x 16
y 15



56 22,4 56 22,4
HNO HNO
m v v
n n n mol      
Nhận xét: Nếu sử dụng ph ương pháp qui đổi thì ta có kiểu qui đổi sau:
Fe
8,96
n 0,16
56
 
mol
Hình thành tư duy khái quát hóa m ột số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
15
Quy hỗn hợp A gồm (FeO, Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
) thành hỗn hợp (FeO, Fe
2
O
3
) ta
có phương trình:
2Fe + O

+ 3H
2
O
y/2  3y
Hệ phương trình:
x y 0,16
10x
3y 0,5
3
 



 



x 0,06 mol
y 0,1 mol





NO
0,06
n 0,02
3
 
mol. (Đáp án D)

Hình thành tư duy khái quát hóa m ột số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
16
Ta có sơ đồ
3
2 2
2 3
( , )
3 4
1
2
( ) { } { .( )}
HNO
N O
x y
n
FeO
Fe O
Fe
Fe O
m gam B m gam N O a mol
M
Fe
M
M O
 
 
 
 

56
a
M - ne

M
n+
(2)
b
M
.nb
M
Quá trình khử:
O
2
+ 4e

2O
2-
(3)
32
hh
m m
8
hh
m m
x. NO
3
-
+ (5x-2y)e


17
Từ đây nếu bài toán cho biết số gam chất M hay số (mol) chất M th ì ta sẽ tính
được giá trị
Từ (7) suy ra a = m-b thay giá tị này vào (6)
Ta tính được biểu thức m:
5,6 .
0,7 5,6 0,3
hh
nb
m m u b
M
   
Trong đó:
M: là khối lượng (mol) của kim loại M .
n: là hóa trị của kim loại M.
b: là khối lượng của kim loại M
u: là số (mol) e trao đổi.
c: là số (mol) N
x
Oy
x: là hệ số chuyển hóa
Khối lượng muối nitorat tạo th ành là: M(NO
3
)
n
và Fe(NO
3
)
3
( ).242

m.
Hướng dẫn giải:
Áp dụng hệ quả trên ta có:
5,6 .
0,7 5,6 0,3
hh
nb
m m u b
M
   
5,6.3.2,7
0,7.18,7 5,6.0,3 0,3.2,7 13,9
27
m     
g
Hình thành tư duy khái quát hóa m ột số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
18
Dạng 2. Bài toán về CO khử các oxit của Sắt. Sản phẩm tạo thành cho tác
dụng với tác nhân oxi hóa mạnh
Ví dụ 2. 1.
Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe
2
O
3
nung nóng thì
thu được 6,72 gam hỗn hợp A gồm bốn chất rắn khác nhau. Hòa tan A trong
HNO
3

Hình thành tư duy khái quát hóa m ột số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
19
C
2+
(CO) - 2e C
4+
(CO
2
)(1)
x 2x x
Quá trình khử:
NO
3
-
+ 3e + 4 H
+
NO + 2H
2
O (2)
0,06 0,08 0,02
Áp dụng định luật bảo toàn e cho (1,2) ta có: 2x = 0,06 v ậy x = 0,03(mol)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
2
C O A
C O
m m m m  
28. 0,03 + m = 6,72 + 44 . 0,03
Vậy m = 7,2( gam)

Thì số mol HNO
3
là 0,27+0,08 = 0,35mol
suy ra khối lượng HNO
3
là 0,35. 63= 22,05g
chọn C( Sai)
Nếu học sinh thiết lập hệ ph ương trình bao gồm các oxits và Fe dư tác dụng
với HNO
3
thì rất khó khăn trong giải toán . Vì vậy giáo viên có thể nêu câu
hỏi : Bài tập này so với bài tập 1 và bài tập của đề thi đại học khối A năm
2009 có gì giống và khác nhau để từ đó học sinh đưa ra cách giải nhanh.
Hình thành tư duy khái quát hóa m ột số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
20
Thực chất ta có thể coi bài tập này như sau:
Để m gam phoi bào sắt ngoài không khí sau một thời gian biến thành
hỗn hợp B có khối lượng 6,72 gam gồm Fe v à các oxit FeO, Fe
3
O
4,
Fe
2
O
3
.
Hòa tan A trong HNO
3

thì thu được V lít khí B (N
x
O
y
) duy nhất. Tính giá trị m
Công việc của giáo viên là:
Phân tích vai trò của CO trong các phản ứng hóa học tr ên
Phân tích số oxi hóa của Fe trước và sau phản ứng.
Thiết lập phương trình toán học giữa số mol e nh ường và nhận.
Thiết lập phương đại số dựa vào định luật bảo toàn khối lượng
Hướng dẫn học sinh tìm biểu thức toán học cuối c ùng để tính giá trị m
Quá trình oxi hóa
C
2+
(CO) - 2e C
4+
(CO
2
) (1)
a 2a a
Quá trình khử:
NO
3
-
+ (5x-2y)e N
x
O
y
(2)
b (5x-2y)b b

( )
8.
hh e td
m m n 
trong đó:
hh
m
là khối lượng của các oxit
( )e td
n
là số mol e trao đổi.
Ta có thể thay tác nhân oxi hóa bằng H
2
SO
4
cũng tương tự
Bước 4:
Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe
2
O
3
nung nóng
thì thu được 8,2 gam hỗn hợp A gồm các chất rắn khác nhau . Hòa tan A trong
HNO
3
thì thu được 2,24 lít khí B (N
2
O) sản phẩm khử duy nhất. Tính giá trị m
Hướng dẫn giải
Giáo viên hướng dẫn học sinh áp dụng hệ quả ở tr ên để học sinh áp dụng.

3 2 2
3 2
2 8 10 5
0,1 0,4 0,05
3 4 2
0,05 0,15 0,05
NO e H N O H O
NO e H NO H O
 
 
   
   
( )
8. 15 8.0,55 19,4
hh e td
m m n g    
.
Dạng 3. Bài toán về CO khử các oxit. Sản phẩm tạo th ành cho tác dụng
với nước vôi trong.
Ví dụ 3.1.
Thổi một luồng khí CO dư đi qua ống đựng hỗn hợp 2 oxit Fe
2
O
3
và CuO
nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,32 g hỗn hợp
kim loại. Khí thoát ra được đưa vào bình đựng dung dịch Ca(OH)
2
dư thấy
có 5g kết tủa trắng. Khối lượng hỗn hợp 2 oxit kim loại ban đầu l à:

KL
+ m
oxi trong oxit
= 2,32 + 0,05 x 16 = 3,12 (g)
Vậy đáp án ( A ) đúng
Hình thành tư duy khái quát hóa m ột số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
23
Bước 2:
Nhận xét: Sau khi kết thúc bài toán này: Giáo viên đưa ra câu h ỏi.
Khí CO chỉ khử được các oxit từ oxit của kim loại n ào trong dãy điện hóa ?
Nếu thay các một oxit bằng các oxits từ Al
2
O
3
trở về trước trong dãy điện hóa
thì kết quả giải bài tập có thay đổi không?
Để từ đó chúng ta xây dựng bài tập khái quát hóa cho dạng n ày.
Bước 3: Khái quát hóa bài tập
Thổi một luồng khí CO dư đi qua ống đựng hỗn hợp gồm n oxit Fe
2
O
3
,
Al
2
O
3,
CuO nung nóng đến khi phản ứng xảy ra ho àn toàn thu được

Vậy ta rút ra biểu thức giải nhanh cho tr ường hợp này là
2
1
16.
CO
m m n 
Bước 4:
Cho một luồng khí CO đi qua m gam hốn hợp Fe
2
O
3
, CuO và Al
2
O
3
Trong đó số mol của Fe
2
O
3
bằng 2 lần số mol CuO, số mol CuO bằng 2/3 lần
số mol Al
2
O
3
đến dư. Sau phản ứng thu được 15 gam chất rắn v à chất khí.
Hình thành tư duy khái quát hóa m ột số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
24
Cho hỗn hợp khí thoát ra tác dụng hết với nước vôi trong dư thì thu được 10

O
3
, CuO và Al
2
O
3
Trong đó số mol của Fe
2
O
3
bằng 3 lần số mol CuO, số mol CuO bằng 2 lần
số mol Al
2
O
3
. Sau phản ứng thu được 30 gam chất rắn và chất khí. Cho hỗn
hợp khí thoát ra tác dụng hết với v ào 150ml dung dịch Ba(OH)
2
1M, sau phản
ứng thu được 19, 7 gam kết tủa.
Giá trị m là
A .31,6g B. 33,2g C .28,4g D. Kết quả khác.
Hướng dẫn giải