BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC

VŨ HẢI NGỌC

HỆ THỐNG HÓA MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP NHẬN BIẾT
CHẤT VÔ CƠ TRONG CHƯƠNG TRÌNH
HÓA HỌC PHỔ THÔNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

SƠN LA, NĂM 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC

VŨ HẢI NGỌC

HỆ THỐNG HÓA MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP NHẬN BIẾT
CHẤT VÔ CƠ TRONG CHƯƠNG TRÌNH
HÓA HỌC PHỔ THÔNG

Chuyên ngành: TN1

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Người hướng dẫn: ThS. Hoàng Thị Bích Nguyệt

SƠN LA, NĂM 2016



2. Mục tiêu và nhiệm vụ của khóa luận ................................................................ 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu khóa luận .................................................... 3
4. Giả thuyết khoa học........................................................................................... 3
5. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 3
6. Đóng góp mới của khóa luận ............................................................................ 3
NỘI DUNG........................................................................................................... 4
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA KHÓA LUẬN .................................... 4
1.1. Bài tập hóa học ............................................................................................... 4
1.1.1. Khái niệm về bài tập hóa học ...................................................................... 4
1.1.2. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học ........................................................ 4
1.1.3. Vai trò của bài tập hóa học............................................................................. 5
1.1.4. Phân loại bài tập hóa học ............................................................................ 6
1.1.5. Kỹ thuật biên soạn (hay xây dựng) bài tập hóa học .................................... 7
1.2. Khái quát về bài tập nhận biết các chất hóa học ............................................ 8
1.2.1. Khái niệm về nhận biết các chất hóa học .................................................... 8
1.2.2. Nguyên tắc và yêu cầu khi giải bài tập nhận biết ....................................... 9
1.2.3. Các phương pháp nhận biết chất vô cơ trong chương trình hóa học phổ
thông .................................................................................................................... 12
1.2.3.1. Nhận biết bằng phương pháp vật lý ....................................................... 12
1.2.3.2. Nhận biết bằng phương pháp hóa học .................................................... 14
1.2.4. Phương pháp giải bài tập nhận biết chất vô cơ trong chương trình hóa học
phổ thông ............................................................................................................. 18
1.2.4.1. Phương pháp mô tả................................................................................. 18
1.2.4.2. Phương pháp kẻ bảng ............................................................................. 19
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG HÓA MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP NHẬN BIẾT
CƠ BẢN.............................................................................................................. 22


2.1. Dạng bài tập nhận biết bằng thuốc thử tự chọn ........................................... 22
2.1.1. Nhận biết chất rắn ..................................................................................... 22

Xuất phát từ mục tiêu đào tạo của trường phổ thông và vai trò của hóa học
trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, có thể thấy môn hóa
học trong trường phổ thông có một vai trò hết sức quan trọng, môn học này cung
cấp cho học sinh những tri thức hóa học tương đối hoàn chỉnh các mối quan hệ
giữa công nghệ hóa học, môi trường, con người. Hóa học là môn khoa học trừu
tượng để nâng cao khả năng nhận thức cho người học đòi hỏi giáo viên hóa học
phải có phương pháp dạy học thích hợp để học sinh lĩnh hội được kiến thức,
phát triển khả năng tư duy và vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề khoa học
một cách nhanh nhất, hiệu quả nhất.
Trong dạy học hóa học, bài tập hóa học có vai trò vô cùng to lớn. Bài tập
hóa học giúp học sinh nắm chính xác các khái niệm, đào sâu, mở rộng kiến thức
và các kĩ năng, kĩ xảo. Giúp cho giáo viên đánh giá được sự nhận thức của học
sinh, từ đó củng cố những nội dung quan trọng cho học sinh, đồng thời cũng là
phương tiện kiểm chứng chất lượng dạy và học. Trong chương trình hóa học phổ
thông, bài tập hóa học khá phong phú về loại, dạng vậy để phát triển cao độ khả
năng tư duy, khả năng vận dụng kiến thức của học sinh cần lựa chọn bài tập hợp
lí. Mục đích của việc làm bài tập không phải chỉ làm được nhiều bài mà là sự
khái quát phương pháp giải của từng dạng. Do đó, cần chú ý đến việc sử dụng

1


bài tập hóa học sao cho hợp lí, đúng mức nhằm nâng cao khả năng học tập của
học sinh.
Trong khuôn khổ có giới hạn của khóa luận, tôi chỉ giới thiệu việc sử dụng
bài tập nhận biết các chất vô cơ trong chương trình hóa học phổ thông. Trước
đây, điều kiện hóa chất, dụng cụ còn thiếu thốn. Giáo viên chưa phát huy được
hết vai trò của dạng bài tập định tính “Nhận biết các chất” trong môn hóa học
của trường trung học phổ thông vào việc ôn tập, hệ thống hóa những kiến thức
cơ bản của nội dung thực hiện một cách rộng rãi và có hiệu quả. Tuy nhiên, đổi

hiện tượng hóa học xảy ra. Vì vậy, nếu giáo viên đánh giá đúng ý nghĩa của bài
tập nhận biết, biết cách khai thác việc sử dụng bài tập nhận biết sẽ giúp học sinh
hiểu về phản ứng hóa học, tính chất vật lí, hóa học của các chất vô cơ thì chắc
chắn học sinh sẽ hứng thú với dạng bài tập này và góp phần nâng cao hiệu quả
học tập môn hóa học ở trường trung học phổ thông.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lí luận: Đọc tài liệu liên quan đến phạm vi nghiên cứu của
khóa luận.
- Nghiên cứu thực tiễn: Trao đổi với giáo viên và học sinh phổ thông để
nắm được việc dạy và học tốt ở trường phổ thông, việc áp dụng để giải bài tập
đặc biệt là bài tập nhận biết các chất vô cơ.
- Thực nghiệm sư phạm và xử lý kết quả thực nghiệm.
6. Đóng góp mới của khóa luận
Đây là khóa luận đầu tiên nghiên cứu về các dạng bài tập nhận biết chất vô
cơ. Khóa luận này hoàn thành sẽ là tài liệu tham khảo cho sinh viên ngành hóa
của trường Đại học Tây Bắc và những độc giả yêu thích môn hóa học. Đồng thời
có thể là tài liệu tham khảo cho giáo viên và học sinh trong quá trình dạy và học
hóa học trong chương trình sách giáo khoa trung học phổ thông hiện nay.

3


NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA KHÓA LUẬN
1.1. Bài tập hóa học
1.1.1. Khái niệm về bài tập hóa học
Bài tập hóa học là hệ thống các câu hỏi buộc nguời học (học sinh) vận
dụng các kiến thức lý thuyết để giải.
Là phương tiện cơ bản để dạy cho học sinh vận dụng kiến thức. Một trong
những tiêu chí đánh giá sự lĩnh hội tri thức hóa học là kỹ năng áp dụng tri thức

ngăn nắp, sạch sẽ nơi làm việc thông qua việc giải các bài tập thực nghiệm.
1.1.3. Vai trò của bài tập hóa học
Trong chương trình hóa học phổ thông, cùng với các bộ môn khoa học
khác, môn Hóa học giữ một vai trò quan trọng trong việc rèn luyện và phát triển
năng lực tự học cho học sinh. Nó giúp các em có một nền tảng kiến thức ban đầu
vững chắc để tiếp tục học cao hơn hay tham gia vào lao động sản xuất, có khả
năng thích ứng và ứng dụng khoa học kĩ thuật vào thực tiễn cuộc sống. Một
trong những xu hướng phát triển của bài tập hóa học hiện nay là tăng cường khả
năng tự học cho học sinh ở cả ba phương diện: lý thuyết, thực hành, ứng dụng.
Trong dạy và học môn hóa học, bài tập hóa học giữ vai trò hết sức quan trọng và
được sử dụng trong nhiều giai đoạn của quá trình học tập. Giải bài tập hóa học
thể hiện khả năng vận dụng sáng tạo kiến thức lí thuyết của học sinh vào từng
trường hợp cụ thể.
Bài tập hóa học giúp cho học sinh mở rộng, đào sâu, củng cố, hệ thống hóa
lại kiến thức một cách đa dạng, phong phú, hấp dẫn. Trong giai đoạn bài học
mới, học sinh đã biết và nắm vững được các lí thuyết chung như các khái niệm,
định luật, tính chất các chất…. là những kiến thức tổng quát, trừu tượng. Đến
khi giải bài tập học sinh vận dụng lí thuyết vào từng trường hợp cụ thể rất phong
phú đa dạng. Từ đó mà các kiến thức lí thuyết dần được củng cố và chính xác
hơn. Mặt khác khi giải bài tập học sinh không chỉ nhớ lại kiến thức mà còn giúp
các em tổng hợp và khái quát kiến thức từ nhiều bài, nhiều chương khác nhau.
Vì vậy các em nắm kiến thức một cách bền vững, tăng hiệu quả của việc tự học.
Bài tập hóa học là một trong những phương pháp để nâng cao hứng thú cho
học sinh trong quá trình học tập. Bài tập hóa học rèn luyện cho học sinh các kĩ
năng, kĩ xảo hóa học như cân bằng phương trình phản ứng theo phương trình

5


hóa học và công thức hóa học,…. khả năng vận dụng kiến thức đã biết vào thực



1.1.5. Kỹ thuật biên soạn (hay xây dựng) bài tập hóa học
Kỹ thuật biên soạn (hay xây dựng) bài tập hóa học gồm kỹ thuật biên soạn
(hay xây dựng) bài tập tự luận và kỹ thuật biên soạn (hay xây dựng) bài tập trắc
nghiệm. Trong phạm vi nghiên cứu của khóa luận ta chỉ xét về bài tập tự luận.
*Kỹ thuật biên soạn bài tập tự luận:
a) Cơ sở thiết kế bài tập hóa học tự luận
Nội dung của bài tập được xây dựng luôn chú ý đến hai cơ sở đó là:
- Khả năng phát triển tư duy hóa học cho học sinh.
- Rèn luyện các kĩ năng phân tích hóa học cơ bản ở trường phổ thông
b)Sáu nguyên tắc khi thiết kế bài tập tự luận:
1. Căn cứ trên khối lượng kiến thức học sinh đã nắm được để lựa chọn các
bài tập phù hợp và học sinh có khả năng giải quyết được.
2. Qua việc giải bài tập của học sinh có thể đánh giá được chất lượng học
tập, phân loại được học sinh, sử dụng xen kẽ giữa bài khó, trung bình và dễ để
học sinh khá không chủ quan mà học sinh kém cũng không nản lòng. Ngoài ra
bài tập đưa ra phải có tính khái quát giúp học sinh tư duy sáng tạo chứ không
phải dạng bài tập “sao chép” trong sách giáo khoa hay bài giảng.
3. Căn cứ vào trương trình giảng dạy, nên xây dựng thành một hệ thống bài
tập hóa học tự luận, phù hợp với mức độ của từng khối lớp, kết hợp với khâu ôn
luyện thường xuyên để rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo cho học sinh trong việc giải bài
tập loại này.
4. Chất lượng bài tập hóa học tự luận, hứng thú trong khi giải bài tập của
học sinh được nâng lên rất nhiều nếu bài tập được chọn có chứa đựng các nội
dung sau đây:
- Gắn liền với kiến thức khoa học về hóa học hoặc các môn học khác, gắn
liền với thực tiễn sản xuất hoặc đời sống, sức khỏe, môi trường…
- Bài tập có thể giải theo nhiều cách, trong đó có cách giải ngắn gọn nhưng
đòi hỏi học sinh phải hình thành và phát triển tư duy, sáng tạo khoa học logic

+ 2 mẫu thử còn lại không làm đổi màu quỳ.
- Nhỏ vài giọt dd BaCl2 vào 2 mẫu thử còn lại:
+ Mẫu thử nào xuất hiện chất rắn trắng, mẫu thử đó là dung dịch Na2SO4 .
PTHH:

BaCl2

+



Na2SO4

BaSO4↓
(màu trắng)

8

+

2 NaCl


+ Mẫu thử còn lại là dung dịch NaNO3
Ví dụ 2:
Nhận biết các chất sau đây chỉ bằng một hóa chất tự chọn: MgCl2, FeCl2,
FeCl3, AlCl3. Viết các phương trình phản ứng?
Hướng dẫn: Trích các mẫu thử để nhận biết
- Dùng dung dịch NaOH dư:
+ Nhận ra được MgCl2 vì tạo ra kết tủa trắng không tan Mg(OH)2 

- Khái niệm phân biệt bao hàm ý so sánh (ít nhất phải có hai hoá chất trở lên)
nhưng mục đích cuối cùng của phân biệt cũng là để nhận biết tên của một số hoá
chất nào đó.
+ Để phân biệt các chất A, B, C, D chỉ cần nhận ra các chất A, B, C còn lại là
chất D (nhận biết riêng lẻ).
+ Để phân biệt các chất A, B, C, D cần phải xác định tất cẩ các chất, không
bỏ chất nào. Vì còn một chất mà không qua kiểm chứng chưa chắc chắn đã nhận
biết được đó là chất gì (nhận biết các chất trong hỗn hợp).
- Trong nhận biết vầ phân biệt cần xác định rõ:
+ Chất cần xác định hay phân biệt (có thể đựng riêng trong từng lọ, nằm
chung trong cùng một hỗn hợp hay dung dịch)
+ Thuốc thử (chất cần dùng để nhận biết) có các tổng hợp sau:
Tùy chọn thuốc thử
Dùng thuốc thử hạn chế (số lượng thuốc thử, loại thuốc thử được giới hạn)
Không dùng thêm thuốc thử (dùng ngay các chất cần nhận biết làm thuốc thử).
- Trong phạm vi khóa luận chỉ xét về bài tập nhận biết các chất vô cơ trong
chương trình hóa học phổ thông.
- Một số thuốc thử dùng để nhận biết các chất vô cơ thông dụng:
Bảng 1: Đặc điểm, tính chất vật lý đặc trưng của một số chất vô cơ
Chất

Đặc điểm

H2

Không màu, không mùi

Cl2

Màu vàng lục, mùi hắc xốc

Không màu, không mùi, duy trì sự cháy

O3

Không màu, mùi hắc xốc

H2O

Không màu, không mùi

CO

Không màu, không mùi

CO2

Không màu, không duy trì sự cháy

Bảng 2: Bảng nhận biết một số ion trong dung dịch
Ion

Thuốc thử

Hiện tượng - PTPƯ

Na+

Ngọn lửa đèn cồn

Ngọn lửa có màu vàng rất đậm


Dùng dd OH-

Tạo kết tủa rồi tan
Cr3+ + 3OH-  Cr(OH)3↓
OH- + Cr(OH)3↓CrO2- + 2H2O

Pb2+

Dùng dd Na2S

Tạo kết tủa đen
Pb2+ + S2-  PbS↓

Ag+

Dùng dd NaCl

Tạo kết tủa trắng
Ag+ + Cl-  AgCl↓

NH4+

Dùng dd OH-

Có khí mùi khai bay ra
NH4+ + OH-  NH3 + H2O

NO3 -



Tạo kết tủa trắng
Ag+ + Cl-  AgCl↓

Br-

Dùng dd AgNO3

Tạo kết tủa vàng nhạt
Ag+ + Br-  AgBr↓

I-

Dùng dd AgNO3

Tạo kết tủa vàng đậm
Ag+ + I-  AgI↓

CO32-

Dùng dd HCl

Có khí CO2 bay ra
CO32- + 2H+  CO2 + H2O

PO43-

Dùng dd AgNO3

Tạo kết tủa vàng

- Lọ nào chứa khí màu vàng lục đó là lọ đựng khí Cl2
- Lọ nào bên trong là chất lỏng có màu vàng nâu đó là lọ chứa dung dịch Br2
Quan sát tiếp thấy lọ nào ở trạng thái rắn, có màu nâu tím là lọ đựng I2.
Lọ còn lại chứa bên trong chất rắn màu vàng là lọ đựng bột S.
b, Phương pháp định lượng
* Cách làm: Dùng một số phương pháp như cân, đo, đếm… để nhận biết các chất.
Ví dụ:
Dựa vào tính chất vật lý hãy phân biệt 3 bình chứa 3 chất bột kim loại có
màu trắng bạc bị mất nhãn: Fe, Al, Ag ?
Hướng dẫn:
- Dùng nam châm thử, kim loại bị nam châm hút là Fe.
- Cân cùng một thể tích chất bột 2 kim loại còn lại:
+ Chất bột nào nhẹ hơn là Al
+ Chất bột nào nặng hơn là Ag.
Bài tập:
Dựa vào tính chất vật lí, hãy nhận biết:
a, 3 lọ mất nhãn đựng 3 chất bột sau: bột sắt, bột lưu huỳnh, bột than
b, 3 lọ mất nhãn đựng 3 chất khí sau: khí Clo, khí cacbonđioxit và khí hiđrosunfua
Nhận xét:
Nhận biết các chất vô cơ bằng phương pháp vật lý là nắm vững các kiến
thức về những tính chất vật lí tiêu biểu, đặc trưng của mỗi chất nhằm phát hiện,
nhận biết ra các chất. Tuy nhiên đối với phương pháp này, phạm vi áp dụng và
thực hiện rất hạn chế. Đặc biệt, có một số hóa chất cần nhận biết mang tính chất
độc hại, nguy hiểm đối với con người. Ví dụ : muối Hg2+, Hg+, Pb2+...

13


Do hạn chế của phương pháp này, nên chúng ta thường sử dụng phương
pháp hóa học để nhận biết hóa chất. Thông qua phương pháp này giúp học sinh


a, Nhận biết các chất riêng biệt
14


Theo mức độ từ đơn giản đến phức tạp, chia thành 3 dạng:
Dạng 1: Dùng thuốc thử không hạn chế
* Cách làm: Có thể tùy ý chọn thuốc thử cho phù hợp. Tuy nhiên, phải tìm thuốc
thử cho các phản ứng đặc trưng.
Ví dụ 1:
Có 3 ống nghiệm, mỗi ống đựng 1 dung dịch các chất sau: K2SO4, HCl,
KNO3. Trình bày phương pháp hóa học để nhận biết các dung dịch đó. Viết
phương trình phản ứng minh họa?
Hướng dẫn:
Lấy mỗi ống nghiệm 1 ít dung dịch để làm mẫu thử
- Nhúng quỳ tím vào 3 mẫu thử:
+ Nếu quỳ tím chuyển đỏ, mẫu thử đó là dung dịch HCl.
+ Hai mẫu thử còn lại không làm quỳ tím chuyển màu.
- Nhỏ vài giọt dd BaCl2 vào 2 mẫu thử còn lại:
+ Mẫu thử nào xuất hiện chất rắn trắng, mẫu thử đó là dung dịch K2SO4 .
PTHH:

BaCl2

+



K2SO4


* Cách làm: Ngoài thuốc thử cho phép, phải tìm thêm thuốc thử khác bằng cách:
- Dùng chất vừa tìm được
- Dùng sản phẩm của các phản ứng xảy ra
- Điều chế thuốc thử mới từ các chất có trong bài...
Ví dụ 1:
Chỉ dùng 1 thuốc thử, hãy nhận biết 4 ống nghiệm không nhãn chứa 4 dung
dịch: Na2SO4, Na2CO3, HCl, Ba(NO3)2. Viết phương trình hóa học minh họa ?
Hướng dẫn:
Lấy mỗi ống nghiệm 1 ít dung dịch để làm mẫu thử
- Cho sắt vào 4 mẫu thử:
Mẫu thử nào sủi bọt, mẫu đó là dung dịch HCl
PTHH:

2HCl

+

 H2 

Fe

+

FeCl2

- Lấy một ít dung dịch HCl vừa nhận biết được ở trên cho vào 3 mẫu thử còn lại.
Mẫu thử nào sủi bọt, mẫu thử đó là dung dịch Na2CO3
PTHH:

2HCl


(màu trắng)
+ Mẫu thử còn lại là dung dịch Na2SO4.
Ví dụ 2:
Nhận biết các chất sau đây chỉ bằng một hóa chất tự chọn: Na2SO4 ,
H2SO4, MgSO4, Na2CO3. Viết phương trình hóa học minh họa ?
Hướng dẫn: Trích các mẫu thử để nhận biết
- Dùng dung dịch NaOH dư:
+ Nhận ra được MgSO4 vì tạo ra kết tủa trắng không tan Mg(OH)2 
16


MgSO4 + 2NaOH

 Mg(OH)2 

+

Na2SO4

+ Lấy kết tủa không tan Mg(OH)2  cho vào mẫu thử của các dung dịch còn
lại nhận biết được dung dịch H2SO4 do làm tan kết tủa.
H2SO4 +

Mg(OH)2



MgSO4


Ba(HCO3)2 + Na2CO3  Ba CO3  + 2 NaHCO3
Ba(HCO3)2 + Na2SO4  Ba SO4  + 2 NaHCO3
- Dùng NaHSO4 nhận được Na2CO3 do Na2SO4 không phản ứng.
Na2CO3+ 2NaHSO4  2 Na2SO4 + CO2  + H2O
b, Nhận biết các chất trong cùng một hỗn hợp
17


*Chú ý:
Nhận biết hỗn hợp cần lưu ý các chất khác có cùng phản ứng dặc trưng hoặc
gây phản ứng khác làm “nhiễu” phản ứng đặc trưng của chất ta cần nhận biết.
Nếu cần phải tách chúng ra trước.
Ví dụ:
Bằng phương pháp hóa học làm thế nào để nhận ra sự có mặt của mỗi khí
trong hỗn hợp gồm: CO, CO2, SO2, SO3. Viết phương trình phản ứng ?
Hướng dẫn:
- Dẫn hỗn hợp khí đi qua dung dịch BaCl2 nếu thấy xuất hiện kết tủa trắng
BaSO4  thì đó là SO3
SO3 + H2O + BaCl2  BaSO4  + 2HCl
- Dẫn 3 khí còn lại tiếp tục đi qua dung dịch nước Br2 nếu làm mất màu dung
dịch nước Br2 thì đó là khí SO2
SO2 + 2 H2O + Br2  H2SO4 + 2HBr
- Dẫn 2 khí còn lại đi qua dung dịch nước vôi trong nếu thấy nước vôi trong vẩn
đục thì đó là CO2
CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O
- Khí còn lại không bị hấp thụ đem dẫn qua bột CuO đun nóng thấy có sự thay
đổi từ màu đen sang màu đỏ.
CuO

+

Viết phương trình hóa học minh họa (có thể lồng ghép với bước 3).
Ví dụ:
Không được dùng thêm thuốc thử nào khác, hãy nhận biết các dung dịch sau
bằng phương pháp hóa học: HCl, H2SO4, Na2CO3, BaCl2
Hướng dẫn:
Lần lượt cho một mẫu thử tác dụng với 3 mẫu còn lại. Sau 12 lượt thí
nghiệm, ta có bảng như sau:
HCl

H2SO4

Na2CO3

HCl



H2SO4



Na2CO3



 trắng
 trắng


 trắng