PHÁT HIỆN VÀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI
HOÁ HỌC QUA MỘT SỐ BÀI TẬP HOÁ HỌC VÔ CƠ
PHẦN I: MỞ ĐẦU
Cũng như bao bộ môn khoa học khác, hoá học là một môn khoa học có vị
trí hết sức quan trọng trong nhà trường phổ thông. Môn hoá học đòi hỏi người
học sinh phải có trình độ hiểu biết ở mức độ tương đối cao. Do đó đến cuối cấp
II cụ thể là lớp 8 bộ môn hoá học mới được đưa vào chương trình học của học
sinh và chương trình dạy của giáo viên.
Mục đích đưa môn hoá học vào dạy ở lớp 8 và lớp 9 góp phần làm cho
các em học sinh phát triển tri thức một cách toàn diện, có cách nhìn duy vật về
thế giới vật chất từ vĩ mô đến vi mô, nắm được và hiểu được những khái niệm,
những nguyên tắc chung nhất về hoá học, có những hiểu biết nhất định về một
số ngành sản xuất hoá học, có kỹ năng, kỹ xảo thực hành làm cơ sở quan trọng
cho các em học lên, đi sâu, đi xa vào khoa học hoá học.
Ngày nay khi toàn Đảng toàn dân, toàn quân ta đang quyết tâm đưa đất
nước theo con đường Công nghiệp hoá, Hiện đại hoá đất nước. Hơn bao giờ hết
việc đào tạo một thế hệ trẻ có đầy đủ năng lực, phẩm chất để đáp ứng được nhu
cầu phát triển của đất nước là một vấn đề sống còn mang tính chất thời đại. Từ
năm học 1993-1994 đến nay Bộ giáo dục và đào tạo đã tổ choc thi quốc gia
chọn học sinh giỏi hoá cấp phổ thông trung học. Từ năm 1996 đến nay Việt
Nam chính thức tham gia vào các kỳ thi giỏi hoá quốc tế và vinh dự cho Thành
phố Hải Phòng có em : Nguyễn Hải Bình đạt huy chương vàng về môn hoá học
quốc tế lần đầu tiên ở Việt Nam vào năm 2000. Để có học sinh giỏi hoá cấp phổ
thông trung học quốc gia và quốc tế, sau này trở thành những người gắn bó với
hoá học, cống hiến cả đời mình cho hoá học thì việc phát hiện và bồi dưỡng,
việc đào tạo nguồn học sinh giỏi hoá học bậc trung học cơ sở là một việc làm
hết sức quan trọng đối với những người giáo viên dạy hoá học.
PHẦN II: NỘI DUNG
A/- CƠ SỞ LÝ LUẬN
Hoàng V n Sen Tr ng THCS Dân Ti n – Khoái Châu _- H ng yênă ườ ế ư
I/- ĐẶC ĐIỂM TÂM SINH LÝ BẬC THCS:
1/-Thuận lợi:
- Hoá học là khoa học thực nghiệm, là khoa học nghiên cứu về các chất
và
sự biến đổi về các chất. Mặc dù những kiến thức trong sách giáo khoa viết cô
đọng nhưng lại gây hứng thú với học sinh đặc biệt là hệ thống các thí nghiệm
làm tăng tính tò mò, ham hiểu biết của các em. Những hiện tượng hoá học xảy
ra trong cuộc sống hàng ngày của các em để có thể vận dụng kiến thức đã học
hoặc sẽ học để giải thích làm rõ. Đây chính là thuận lợi hết sức to lớn.
- Điều thuận lợi cơ bản thứ hai cũng chính là xuất phát từ khả năng tìm
tòi,
muốn khám phá khoa học, một đặc điểm nhân cách điển hình của các em. Với
bộ môn hoá học là một môn khoa học tự nhiên, với chính xác cao của tri thức,
tính hợp lý của kiến thức, tính suy luận và logic chặt chẽ, càng gây tính tò mò,
hứng thú học tập của các em.
- Điều thuận lợi thứ ba là ứng dụng của khoa học hoá học ngày càng được
sử dụng rộng rãi phổ biến trong đời sống, sản xuất trên mọi lĩnh vực, chính vì
vị trí của bộ môn hoá học ngày càng được đề cao. Đây là một trong những điều
kiện hết sức thuận lợi để các em thêm yêu thích bộ môn
2/- Khó khăn:
- Do phân phối chương trình bộ môn hoá học ở trường THCS đã làm hạn
chế về mặt thời gian giảng dạy trên lớp của giáo viên, thời gian tìm tòi và
nghiên cứu của học sinh, trong khi đó yêu cầu của việc nắm bắt kiến thức lại ở
mức độ cao. Đây là khó khăn rất lớn đòi hỏi phải có sự quyết tâm vượt khó, sự
say mê tìm tòi không quản thời gian của cả thầy cô giáo và học sinh.
- Hoá học là khoa học thực nghiệm gắn lion với thực hành. Do đó việc
truyền thụ kiến thức hoá học thôi là chưa đủ mà quan trọng hơn là phải giúp học
sinh nắm bắt những kỹ năng, kỹ xảo thực hành. Dựa thêm những hiểu biết về
kiến thức vận dụng chúng vào cuộc sống muôn hình muôn vẻ, trong khi thiết bị
Hoàng V n Sen Tr ng THCS Dân Ti n – Khoái Châu _- H ng yênă ườ ế ư
thí nghiệm ở hầu hết các trường THCS còn nghèo nàn, thiếu thốn, lạc hậu chưa
được giá trị. Chính phương pháp dạy học nêu vấn đề, đặt các tình huống đã kích
thích đòi hỏi con người phải suy nghĩ, tìm tòi và phát huy sáng tạo. Chính tình
huống, vấn đề mà người giáo viên đưa ra làm nảy sinh nhu cầu cần thiết phảI
học hỏi, phảI suy nghĩ để giảI quyết tình huống một cách hợp lý, khoa học. Trên
cơ sở đó giúp người giáo viên phát hiện ra các em có năng khiếu bộ môn, có
phẩm chất năng lực tốt để bồi dưỡng nâng cao khả năng học tập của các em.
II. Cách bồi dưỡng học sinh giỏi hoá hoc THCS.
Căn cứ vào kiến thức hoá học lớp 8, 9 có thể chia toán hoá thành các
dạng, các chuyên đề cơ bản sau:
• Dạng 1: Toán nồng độ và độ tan
Đây là chuyên đề xuyên suốt quá trình giảI toán hoá. Khi dạy về chuyên đề
này ngoài việc cung cấp cho các em các công thức tính nồng độ, độ tan thì
người giáo viên phảI bổ sung thêm một loại kiến thức như: Quy tắc đường
chéo, quy luật về độ tan cho các chất khi hạ và tăng nhiệt độ, tinh thể
Hyđrat, công thức liên quan giữa các loại nồng độ. Việc cung cấp những
kiến thức này cho học sinh không nên gò bó, ồ ạt mà giúp học sinh nắm
được bản chất, thấy phảI cần thiết vận dụng.
Ví dụ cho một bài toán sau:
Bài 1: Hãy tính toán để pha chế 2 lít dung dịch CuSO
4
từ CuSO
4
.5 H
2
O
Để xác định nồng độ của dung dịch này người ta làm như sau: Cho 12,5g
CuSO
4
.5 H
2
3
tách ra khi làm lạnh 2500g dung dịch
AgNO
3
bão hoà ở 60
o
C xuống còn 10
o
C là 170g
Qua bài tập này củng cố cho học sinh nắm vững kiến thức về độ tan của
một chất có trong dung dịch ở những nhiệt độ khác nhau và khả năng suy
luận tư duy toán học.
Từ những kiến thức cơ bản vững vàng và khả năng tư duy tốt, giáo viên có
thể đưa ra thêm những bài tập ở mức độ cao hơn như dạng bài tập sau:
Bài 4: Cho 500g KNO
3
bão hoà 20
o
C có nồng độ 6,5% cho bay hơI nước ở
nhiệt độ 20
o
C cho đến khi nhận được một phần hỗn hợp gồm một phần
KNO
3
kết tinh và một phần dung dịch KNO
3
còn lại có khối lượng là 313g.
Tìm khối lượng KNO
3
kết tinh.
2
đựng trong ống nghiệm không có nhãn.
Bài 3: Không được dùng thêm bất cứ một hoá chất nào khác, nêu cách nhận
biết ra 4 dung dịch CuSO
4
, Na
2
SO
4
, NaOH, H
2
SO
4
.
Hoàng V n Sen Tr ng THCS Dân Ti n – Khoái Châu _- H ng yênă ườ ế ư
Bài 4 Chỉ dùng H
2
O và khí CO
2
có thể phân biệt được 5 chất bột trắng sau
đây hay không NaCl, Na
2
CO
3
, BaCO
3
, Na
2
SO
4
- Cho kim loại có tham gia phản ứng với nước vào dung dịch muối
Kết hợp với yêu cầu phản ứng xảy ra hoàn toàn, không hoàn toàn, cho
phản ứng ngừng lại. Có như vậy học sinh mới bị bất ngờ trong các tình
huống khó khăn.
Ví dụ:
a, Cho 32 g bột Cu kim loại vào bình chứa 500 ml dung dịch AgNO
3
.1M
khuấy đều hỗn hợp để phản ứng xảy ra. Sau một thời gian cho phản ứng
Hoàng V n Sen Tr ng THCS Dân Ti n – Khoái Châu _- H ng yênă ườ ế ư
ngừng. Người ta thu được một hỗn hợp chất rắn cân nặng 62,2 g và một
dung dich Y. Tính nồng độ M của các chất trong dung dịch Y.
b, Cho thanh kim loại hoá trị II vào dung dich Y ( kim loại hoạt động
mạnh hơn Cu và Ag ). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn đem thanh kim
loại cân nặng thì thấy khối lượng của thanh này tăng thêm 7,3 g. Xác
định khối lượng nguyên tử và tên của kim loại hoá trị II đó.
Qua bài toán này củng cố kiến thức cho học sinh phần kim loại mạnh đẩy
kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối, toán nồng độ áp dụng vào phương
trình đồng thời phát hiện ra được những học sinh có khả năng tư duy, vận
dụng kiến thức đã học vào bài toán. Cụ thể trong bài này học sinh phảI
xác định được khối lượng chất rắn cân nặng sau phản ứng là 62,2g là của
chất rắn nào?. Chất tan có ở trong dung dịch sau khi phản ứng kết thúc là
chất gì và khối lượng thanh kim loại tăng lên 7,3g đấy chính là khối
lượng của kim loại nào bám vào đó? Từ đó học sinh sẽ có cách giải đúng.
Tương tự như toán nhận biết thì cách làm loại toán tách chất cũng vậy,
các bài tập cũng được nâng dần từ đơn giản đến phức tạp, từ tách các chất
trong hỗn hợp có tính chất khác nhau đến các chất có trong hỗn hợp có
nhiều tính chất giống nhau hoặc trực tiếp thực hành thao tác trên một số
hoá chất cho phép. Qua các bài tập như vậy đã giúp học sinh hiểu sâu
thêm kiến thức, phát triển tư duy sáng tạo, cách trình bày khoa học và
, A
3
, B
1
, B
2
, B
3
là các chất vô cơ. Hãy
tìm công thức và viết phương trình biểu diễn dãy biến hoá trên
Bài 2: Viết phương trình theo sơ đồ sau
A O
2
B NaOH C NaOH D + HCl B +O
2
E + H
2
O F +Cu
B
Bài 3: Từ các nguyên liệu ban đầu là quặng pirit, sắt, muối ăn, không khí,
nước và các thiết bị cùng những chất xúc tác cần thiết viết các phương trình
phản ứng điều chế FeSO
4
, Fe( OH)
3
, NaHSO
4
Bài 4: Từ muối ăn, lưu huỳnh, nước cùng các điều kiện cần thiết có thể điều
chế được những khí nào?. Viết phương trình phản ứng.
• Dạng 5: Toán biện luận sục khí CO
còn tham gia
với CO
2
để tạo thành muối tan. Có xác định đúng thì viết phương trình
mới đúng và mới giảI đúng bài tập đó.
Hoàng V n Sen Tr ng THCS Dân Ti n – Khoái Châu _- H ng yênă ườ ế ư
• Dạng 6: Dạng tổng hợp
Đây là loại bài toán khó, không chỉ đòi hỏi các em có đầy đủ kiến thức cơ
bản về hoá học mà còn đòi hỏi ở các em khả năng tư duy sáng tạo và kỹ
năng giải toán .
Ví dụ: Cho 7g hỗn hợp gồm Fe và Cu vào 500ml dung dịch AgNO
3
khuấy kỹ, sau khi phản ứng kết thúc lọc kết tủa thu được dung dịch A và
21,8 g chất rắn B. Thêm lượng dung dịch NaOH loãng vào A, lọc kết tủa
nung trong không khí ở nhiệt độ cao đến khi có khối lượng không đổi thu
được chất rắn C là 7,6g
A, Tính thành phần % theo khối lượng của Fe và Cu trong A
B, Tính C
M
của dung dịch AgNO
3
.
C, Tính thể tích HNO
3
2M cần thiết dùng để hoà tan hoàn toàn 7g A. Biết
phản ứng giảI phòng ra NO duy nhất.
Bài toán này muốn giảI đúng, trước hết các em phải nắm vững kiến thức
hoá học về kim loại mạnh đẩy kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối. Tính
chất của muối tác dụng với kiềm, tính chất của Bazơ không tan khi bị
nung nóng, đặc biệt của Fe(OH)
cần giúp học sinh thấy được bản chất của từng định luật, biết giải
thích vận dụng một cách linh hoạt sáng tạo, các em thấy cần thiết phải
học, phải đọc để hiểu biết thêm.
- Song song với hai mảng kiến thức trên thì việc giảng dạy về kỹ năng,
kỹ xảo thực nghiệm, khả năng vận dụng kiến thức của học sinh vào
việc giảI thích các hiện tượng hoá học trong cuộc sống là một phần
không thể thiếu được. Để dạy tốt được mảng này đòi hỏi người giáo
viên trong quá trình giảng dạy cần phải giúp các em nắm được các
thao tác thí nghiệm , cách lắp ráp, sơ đồ điều chế, các dụng cụ và hoá
chất cụ thể sau đó có thể nâng dần mức độ kiến thức bằng cách đưa ra
hệ thống các câu hỏi gợi mở đòi hỏi các em phải động não.
Ví dụ: Có thể đặt ra câu hỏi như sau
+ Dụng cụ và sơ đồ này dùng để điều chế chất gì ? Tại sao phải
lắp đặt như vậy?.
+ Ngoài dùng để điều chế khí A còn dùng sơ đồ trên để điều chế
khí nào? Trong những trường hợp đó hãy lắp đặt lại sơ đồ thí nghiệm,
dụng cụ điều chế và giải thích.
Rút ra những kết luận quan trọng của thí nghiệm trên, từ đó giúp các em
vững vàng hơn về kiến thức, rèn luyện được tính cẩn thận, tính khoa học,
tin tưởng vào kiến thức đã học.
2.Dạy bài tập
Hoàng V n Sen Tr ng THCS Dân Ti n – Khoái Châu _- H ng yênă ườ ế ư
Như đã hệ thống ở trên trong quá trình giảng dạy bài tập hoá học cho các
em học sinh giỏi nên áp dụng dạy theo hệ thống chuyên đề, trên cơ sở
nắm vững nền tảng lý thuyết, chú ý tới kiến thức toán học, tránh gò bó
hoặc đưa ra các bài toán không phù hợp với các em. Muốn vậy người
giáo viên phải có hệ thống các bài tập được sắp xếp từ dễ tới khó, từ
những bài tập đơn giản tới những bài tập cần có sự tổng hợp, khái quát và
sáng tạo. Những bài tập này có thể chọn lọc từ những đề thi học sinh giỏi,
các sách tham khảo hoặc tự giáo viên có thể ra đề cho phù hợp.