Khoá luận tốt nghiệp Sư phạm Hoá học: Đồ thị trong hóa học, ứng dụng trong bồi dưỡng học sinh giỏi THCS

TRƯỜNG ĐH THỦ ĐÔ HÀ NỘI
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGUYỄN THÚY HẰNG

ĐỒ THỊ TRONG HÓA HỌC, ỨNG DỤNG TRONG
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THCS

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH: SƯ PHẠM HÓA HỌC

Hà Nội, tháng 5 năm 2019


TRƯỜNG ĐH THỦ ĐÔ HÀ NỘI
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGUYỄN THÚY HẰNG

ĐỒ THỊ TRONG HÓA HỌC, ỨNG DỤNG TRONG
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THCS

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH: SƯ PHẠM HÓA HỌC

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS. Nguyễn Thị Nụ

Hà Nội, tháng 5 năm 2019

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU .............................................................................................................1
CHƯƠNG I : CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ......................3
1.1. Bài tập hóa học và những xu hướng phát triển...................................................3
1.1.1. Bài tập hóa học ..................................................................................................3
1.1.1.1.Khái niệm ........................................................................................................3
1.1.1.2.Vai trị, ý nghĩa :..............................................................................................3
1.1.1.3.Phân loại : ........................................................................................................4
1.1.2.Xu hướng phát triển : .........................................................................................5
1.2. Học sinh giỏi :.....................................................................................................6
1.2.1.Quan niệm về học sinh giỏi : .............................................................................6
1.2.1.1.Những phẩm chất và những năng lực của học sinh giỏi hóa học : .................7
1.2.1.2.Mục tiêu của việc bồi dưỡng HSG : ................................................................8
1.2.2.Khái niệm bài tập hóa học cho học sinh giỏi : ...................................................9
1.3. Yêu cầu khi xây dựng bài tập hóa học bồi dưỡng học sinh giỏi : ......................9
1.3.1.Nguyên tắc : .......................................................................................................9
1.3.1.1.Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính chính xác, khoa học ...............................9
1.3.1.2.Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính hệ thống, tính đa dạng ............................9
1.3.1.3.Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính vừa sức .................................................10
1.3.2.Quy trình xây dựng bài tập hóa học bổi dưỡng học sinh giỏi [ 15 ] ................10
Tiểu kết chương 1......................................................................................................12
CHƯƠNG 2 : BÀI TẬP ÁP DỤNG PPDH BẰNG ĐỒ THỊ DẠY HỌC ................13
2.1. Hệ thống kiến thức : .........................................................................................13
2.1.1.Bản chất của phản ứng hóa học : .....................................................................13
2.1.1.1.CO2 ( SO2 ) tác dụng với bazơ : ...................................................................13
2.1.1.2.OH- tác dụng với dung dịch H+, Al3+, Zn2+ ...................................................14
2.2. Hệ thống bài tập :..............................................................................................15
2.2.1.CHUYÊN ĐỀ 1 : XO2 TÁC DỤNG VỚI KIỀM.............................................15
2.2.1.1.Dạng 1 :XO2 tác dụng với dung dịch M(OH)2 ..............................................15

2.2.1.2.Dạng 2 : XO2 phản ứng với dung dich gồm M(OH)2, AOH.........................23
2.2.2.CHUYÊN DỀ 2 : OH- TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH Al3+, Zn2+ ................31
2.2.2.1.Dạng 1 : OH- tác dụng với dung dịch Al3+ ....................................................31
2.2.2.2.Dạng 2 : OH- tác dụng với dung dịch Zn2+ ..................................................37
2.2.3.CHUYÊN ĐỀ 3 : H+ PHẢN ỨNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA H+, AlO2- .....45
Tiểu kết chương 2......................................................................................................53
KẾT LUẬN ...............................................................................................................54
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................55


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin chân thành bày tỏ lịng cảm ơn và kính trọng sâu
sắc đối với T.S Nguyễn Thị Nụ - giảng viên bộ mơn Hóa học trường Đại học
Thủ đô Hà Nội – người đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình tiến
hành thực hiện khóa luận. Cơ đã tạo điều kiên thuận lợi cho em trong học tập
và nghiên cứu. Em đã học được rất nhiều ở cô từ phong cách làm việc cũng
như phương pháp nghiên cứu khoa học.
Em cũng xin thể hiện lịng kính trọng và lịng biết ơn đến các thầy cơ trong tổ
Hóa – khoa Khoa học Tự nhiên trường Đại học Thủ đô Hà Nội đã giúp đỡ em
trong suốt 3 năm học để em có được những kiến thức hồn thành khóa luận
này.
Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, thầy cô đã giúp đỡ và tạo
mọi điều kiện thuận lợi để em có thể hồn thành tốt khóa luận này.
Cuối cùng, em xin cảm ơn tất cả người thân, thầy cô, bạn bè đã động
viên, giúp đỡ em trong quá trình học tập và hồn thành khóa luận tốt nghiệp
này.
Hà Nội, tháng 5 năm 2019
Sinh viên

Nguyễn Thúy Hằng


DANH MỤC VIẾT TẮT
GV

Giáo viên

HS

Học sinh

BTHH

Bài tập hóa học

THCS

Trung học cơ sở

SGK

Sách giáo khoa

HSG

Học sinh giỏi

HSGHH

Học sinh giỏi Hóa học


LỜI MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài :
Trong học tập hóa học, việc giải bài tập củng cố kiến thức có một ý
nghĩa vơ cùng quan trọng. Ngồi việc rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức
của học sinh, đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, bài
tập hóa học cịn được dùng để ôn tập, rèn luyện một số kĩ năng về hóa học
cũng như toán học. Việc giải bài tập giúp học sinh rèn luyện tính tích cực, trí
thơng minh, sáng tạo, bồi dưỡng hứng thú trong học tập. Việc lựa chọn
phương pháp thích hợp để giải quyết các bài tốn lại càng mang lại ý nghĩa
quan trọng hơn đối với học sinh đặc biệt là học sinh giỏi.
Một bài tốn có một phương pháp giải nhưng cũng sẽ có những bài
tốn chúng ta có thể đưa ra nhiều phương pháp giải khác nhau tùy theo khả
năng nhận thức, khả năng tư duy của mỗi người. Nếu giáo viên biết lựa chọn
phương pháp hợp lý, thích hợp với năng lực của học sinh sẽ giúp học sinh
nắm vững hơn kiến thức cũng như bản chất của các hiện tượng hóa học.
Qua quá trình tìm hiểu, học hỏi qua các thầy cơ, mạng xã hội cũng như
bạn bè, tơi đã tích lũy được phương pháp đồ thị để giải bài tập hóa học, đồ thị
trong hóa học cũng mang lại ý nghĩa quan trọng trong việc giải quyết bài toán.
Việc vận dụng phương pháp đồ thị trong toán học để giải một số bài tập hóa
học đặc biệt các bài tốn liên quan đến CO2 ( SO2) tác dụng với dung dịch
kiềm, OH- tác dụng với dung dịch chứa H+, Al3+, Zn2+ có ý nghĩa quan trọng.
Việc sử dụng đồ thị có thể giúp học sinh thuận lợi cho việc học mơn Hóa học,
tiết kiệm được rất nhiều thời gian tính tốn, nhanh chóng có kết quả, kích
thích khả năng tư duy của học sinh.
Từ những lí do trên, tơi đã chọn đề tài : “ Đồ thị trong hóa học, ứng dụng
trong bồi dưỡng học sinh giỏi THCS ”

1


2. Mục đích nghiên cứu :
Mục đích chính của đề tài là xây dựng hệ thống bài tập về đồ thị trong
chương trình hóa học THCS nhằm bồi dưỡng học sinh khá, giỏi.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu :
Đối tượng nghiên cứu : Đồ thị trong hóa học, ứng dụng trong bồi
dưỡng học sinh khá, giỏi trong chương trình THCS.
4. Phạm vi nghiên cứu :
Bài toán về đồ thị trong chương trình hóa học THCS.
5. Phương pháp nghiên cứu :
Phương pháp nghiên cứu lí luận : Nghiên cứu các tài liệu, văn bản có
liên quan đến việc xây dựng hệ thống bài tập về đồ thị trong chương trình hóa
học THCS nhằm bồi dưỡng học sinh khá, giỏi.
6. Cấu trúc đề tài :
Đề tài gồm 3 phần chính :
Phần 1 : Mở đầu
Phần 2 : Nội dung gồm 2 chương
Chương 1 : Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài.
Chương 2 : Áp dụng PPDH bằng đồ thị để dạy học một số chủ đề :
Phần 3 : Kết luận

2


CHƯƠNG I : CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Bài tập hóa học và những xu hướng phát triển
1.1.1. Bài tập hóa học
1.1.1.1. Khái niệm

Khái niệm bài tập Theo từ điểm Tiếng Việt : “ Bài tập là bài ra cho HS
làm để vận dụng điều đã học ”. Bài tập là những bài được lựa chọn một cách
phù hợp với nội dung cụ thể rõ ràng. Muốn giải được bài tập này, HS phải
biết suy luận logic dựa vào những kiến thức đã học, phải sử dụng những khái
niệm, định luật, học thuyết, những phép toán,… đồng thời phải biết phân biệt
loại bài tập để tìm ra hướng giải hợp lý và có hiệu quả.
Khái niệm BTHH là một vấn đề không lớn mà trong trường hợp tổng
quát được giải quyết nhờ những logic, những phép tốn và những thí nghiệm
trên cơ sở các khái niệm, định luật, học thuyết và phương pháp hóa học.
Trong thực tiễn dạy học ở trường THCS, BTHH giữ vai trị vơ cùng
quan trọng. BTHH vừa là mục đích, vừa là nội dung lại vừa là phương pháp
dạy học hiệu quả. Nó khơng chỉ cung cấp cho học sinh kiến thức, con đường
giành lấy kiến thức mà còn mang lại niềm vui của sự khám phá, tìm tịi khi
tìm ra được một đáp án đúng, giải được một bài toán hay. Hơn nữa, BTHH
còn mang lại cho người học trạng thái hưng phấn, hứng thú nhận thức. Điều
này đã đáp ứng một tiêu chính rất quan trọng trong dạy học ngày nay, đó là
dạy học theo lợi ích, nhu cầu, hứng thú của người học. Nhờ đó sẽ phát huy tối
đa tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học.
1.1.1.2. Vai trị, ý nghĩa :
Bài tập hóa học nói chung và bài tốn hóa học nói riêng có những ý
nghĩa, tác dụng to lớn về nhiều mặt :

3


 Làm chính xác hóa các khái niệm hóa học, củng cố, đào sâu, mở rộng
kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn. Chỉ khi vận dụng được
các kiến thức vào việc giải bài tập, học sinh mới nắm được kiến thức một
cách sâu sắc.
 Giúp học sinh ơn tập, hệ thống hóa kiến thức một cách tích cực nhất.

Khi ôn tập, học sinh sẽ buồn chán nếu chỉ yêu cầu học sinh nhắc lại kiến
thức thực tế cho thấy học sinh chỉ thích giải bài tập trong giờ ôn tập.
 Giúp học sinh rèn luyện các kĩ năng hóa học như cân bằng phương
trình hóa học,… Nếu là bài tập thực nghiệm sẽ rèn luyện kĩ năng thực
hành góp phần vào việc giáo dục kĩ năng tổng hợp cho học sinh.
 Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, lao
động sản xuất và bảo vệ môi trường, kĩ năng sử dụng ngôn ngữ hóa học và
các thao tác tư duy.
 Phát triển ở học sinh các năng lực tư duy logic, biện chứng, khái quát,
độc lập, thông minh và sáng tạo.
 Rèn luyện đức tính chính xác, kiên nhẫn, trung thực và lòng say mê
khoa học cho học sinh. Bài tập thực nghiệm cịn có tác dụng rèn luyện văn
hóa lao động cho học sinh ( lao động có tổ chức, kế hoạch, gọn gàng, ngăn
nắp, sạch sẽ nơi làm việc ).
1.1.1.3. Phân loại :
Có nhiều cách phân loại BTHH, hiện nay chưa đồng nhất, tùy theo việc
lựa chọn cơ sở phân loại. Chẳng hạn :


Dựa vào mức độ kiến thức : bài tập cơ bản, bài tập nâng cao.



Dựa vào nội dung chương trình : bài tập vơ cơ, bài tập hữu cơ.



Dựa vào tính chất bài tập : bài tập định tính, bài tập định lượng.

4



Dựa vào mục đích dạy học : bài tập hình thành kĩ năng, bài tập

củng cố, kiến thức nâng cao.


Dựa vào kĩ năng phương pháp giải bài tập : lập cơng thức hóa

học, tính theo PTHH.


Dựa vào mức độ nhận thức của học sinh : bài tập biết, hiểu, vận

dụng, vận dụng cao.
Tuy nhiên các cách phân loại khơng có ranh giới rõ rệt.
1.1.2. Xu hướng phát triển :
Hiện nay, bài tập hóa học ở trường THCS nói chung và bồi dưỡng học
sinh khá – giỏi nói riêng khá đa dạng và phong phú cả về nội dung và thể loại.
Trước kì thi học sinh giỏi các cấp, ta thường gặp các bài tập có nội dung kiến
thức được nâng cao, mở rộng và đào sâu khá nhiều so với nội dung kiến thức
trong trương trình SGK.
Thực tiễn bồi dưỡng học sinh khá – giỏi, nội dung các bài tập hiện nay
được xây dựng theo xu hướng :
 Loại bỏ những bài tập có nội dung hóa học nghèo nàn nhưng lại cần
những thuật toán phức tạp để giải.
 Loại bỏ những bài tập có nội dung xa rời hoặc phi thực tiễn hóa học.
 Tăng cường sử dụng bài tập thực nghiệm.

 Xây dựng bài tập mới về bảo vệ môi trường.
 Xây dựng bài tập mới để rèn luyện cho học sinh năng lực phát hiện vấn
đề và giải quyết vấn đề có liên quan đến hóa học và sự vận dụng kiến
thức vào thực tiễn cuộc sống.
 Đa dạng hóa các loại hình bài tập như : Bài tập bằng hình vẽ, bài tập
bằng sơ đồ, lắp dụng cụ thí nghiệm,…

5


 Xây dựng những bài tập có nội dung hóa học phong phú, sâu sắc, phần
tính tốn đơn giản, nhẹ nhàng.
 Xây dựng và tăng cường sử dụng bài tập thực nghiệm định lượng.
Để giải quyết những bài tập phát triển theo xu hướng nêu trên, đòi hỏi
học sinh phải nắm vững kiến thức trong chương trình hóa học THCS, ngoài ra
phải được nâng cao, mở rộng và đào sâu kiến thức theo từng nội dung của
chương trình. Bên cạnh đó, học sinh phải được rèn luyện các năng lực như
phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực suy luận, năng lực tổng hợp kiến
thức, năng lực tự học, tự đọc, tự tìm tịi; độc lập suy nghĩ và linh hoạt sáng tạo
trong học tập,….
1.2. Học sinh giỏi :
1.2.1. Quan niệm về học sinh giỏi :
Nhìn chung các nước đều dùng hai thuật ngữ chính là Gift ( giỏi, có
năng khiếu ) và Talent ( tài năng ) để chỉ HSG. Luật bang Georgia ( Hoa Kì )
định nghĩa HSG : “ HSG là HS chứng minh được trí tuệ ở trình độ cao, có khả
năng sáng tạo, thể hiện một động cơ học tập mãnh liệt, đạt xuất sắc trong lĩnh
vực lý thuyết, khoa học, người cần một sự giáo dục đặc biệt và sự phục vụ đặc
biệt để đạt được trình độ tương ứng với năng lực của người đó ”.
Ở Mỹ người ta định nghĩa “ HSG là những HS, những người trẻ tuổi,
có dấu hiệu về khả năng hồn thành xuất sắc cơng việc trong các lĩnh vực như

trí tuệ, sự sáng tạo, nghệ thuật, khả năng lãnh đạo hoặc trong các lĩnh vực lý
thuyết chuyên biệt. Những người này đòi hỏi sự phục vụ vì các hoạt động
khơng theo trường hợp lớp thơng thường nhằm phát triển hết năng lực của họ.
Cơ quan giáo dục Hoa Kì miêu tả khái niệm HSG : “ Đó là những HS
có khả năng thể hiện xuất sắc hoặc năng lực nổi trội trong các lĩnh vực trí tuệ,
sự sáng tạo, khả năng lãnh đạo, nghệ thuật hoặc các lĩnh vực lí thuyết chuyên

6


biệt. Những HS này thể hiện tài năng đặc biệt của mình ở tất cả các bình diện
xã hội, văn hóa và kinh tế. Nhiều nước quan niệm : HSG là những đứa trẻ có
năng lực trong các lĩnh vực trong các lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ thuật và
năng lực lãnh đạo hoặc lĩnh vực lí thuyết.
Như vậy, HSG cần có sự phục vụ và hoạt động học tập trong những
điều kiện đặc biệt để phát triển các năng lực sáng tạo của họ.
1.2.1.1. Những phẩm chất và những năng lực của học sinh giỏi hóa học :
Hóa học là mơn khoa học thực nghiệm.Vì vậy theo tác giả Vũ Anh
Tuấn và Trịnh Lê Hồng Phương, học sinh giỏi hóa học phải là học sinh hội tụ
được các phẩm chất, năng lực sau :
 Có kiến thức hóa học vững vàng, hệ thống ( nắm vững bản chất hóa
học của các hiện tượng hóa học ).
 Có khả năng nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng và khả năng sử dụng
phương pháp phán đoán mới : quy nạp, diễn dịch, loại suy,…
 Biết tìm ra con đường ngắn nhất, hay nhất, độc đáo để đi đến đích và có
khả năng diễn đạt ý tưởng của mình một cách ngắn gọn, chính xác,
 Có năng lực thực hành tốt ( có kĩ năng tiến hành thí nghiệm hóa học,
biết nhận xét hiện tượng và phân tích kết quả thí nghiệm để rút ra kiến
thức ). Biết nêu ra những dự đốn, lí luận và giải thích cho những hiện
tượng xảy ra trong thực tế, biết dùng thực nghiệm để kiểm chứng lại lí

thuyết.
 Có khả năng quan sát, nhận thức, nhận xét các hiện tượng tự nhiên.
Phẩm chất này được hình thành từ năng lực quan sát sắc sảo, mơ tả, giải
thích hiện tượng các q trình hóa học, năng lực thực hành của học sinh.
 Có khả năng vận dụng linh hoạt, sáng tạo kiến thức, kĩ năng đã có để
giải quyết các vấn đề, tình huống.

7


Đây là phẩm chất cao nhất cần có ở một HSG.
 Có lịng say mê đặc biệt với mơn Hóa học; kiên trì, bền bỉ để có thể học
tập, nghiên cứu trong một thời gian dài. Có ý thức tự học, tự hồn thiện
kiến thức.
 Có kiến thức văn hóa nền tảng : Kiến thức các bộ môn bổ trợ như tốn
học, vật lí, sinh học, ngoại ngữ, tin học,…
Trên cơ sở phân tích những xu hướng phát triển của bài tập hóa học
trong giai đoạn đổi mới ( đặc biệt là năm 2020 sẽ thay đổi SGK ) với mục
tiêu phát triển, bổi dưỡng học sinh có khả năng học tập tốt mơn Hóa học
để tham dự các kì thi học sinh giỏi, tơi đã tiến hành phân tích các đề thi
học sinh giỏi của nhiều năm, nhiều địa phương khác nhau để xác định mức
độ kiến thức cần bổi dưỡng thêm giúp học sinh nắm vững và mở rộng kiến
thức đồng thời xây dựng hệ thống bài tập nhằm luyện tập và rèn luyện khả
năng tư duy vận dụng lí thuyết để giải quyết các bài tập hóa học cho học
sinh. Nội dung này sẽ được trình bày trong chương tiếp theo.
1.2.1.2. Mục tiêu của việc bồi dưỡng HSG :
Theo các tài liệu thì mục tiêu của việc bồi dưỡng HSG là :
+ Phát triển phương pháp suy nghĩ ở trình độ cao phù hợp với khả năng trí
tuệ của HS.
+ Thúc đẩy đơng cơ học tập.

+ Bồi dưỡng sự lao động, làm việc sáng tạo.
+ Phát triển các kĩ năng, phương pháp và thái độ tự học suốt đời.
+ Nâng cao ý thức và khát vọng tuổi trẻ về sự tự chịu trách nhiệm.
+ Khuyến khích sự phát triển về lương tâm và ý thức trách nhiệm trong
đóng góp xã hội.
+ Hình thành, rèn luyện và phát triển khả năng nghiên cứu khoa học.
8


+ Tạo điều kiện tốt nhất để phát triển khả năng, năng khiếu của HS.
+ Định hướng nghề nghiệp.
+ Hình thành, rèn luyện và phát triển khả năng giao tiếp, ứng xử mọi tình
huống xảy ra.
1.2.2. Khái niệm bài tập hóa học cho học sinh giỏi :
Từ khái niệm về HSG ta có thể hiểu HSGHH là những HS có năng lực
nổi trội, có biểu hiện về khă năng hồn thành xuất sắc các hoạt động về các
lĩnh vực trí tuệ, sự sáng tạo, đặc biệt là khả năng chuyên biệt trong học tập và
nghiên cứu HH. Như vậy, HSGHH có kiến thức hóa học cơ bản vững vàng và
chuyên sâu, biết vận dụng các kiến thức HH một các linh hoạt trong mọi tình
huống, có khả năng tư duy khái qt và sáng tạo. Đồng thời cịn có kĩ năng
thực nghiệm thành thạo và có năng lực nghiên cứu khoa học HH.
1.3. Yêu cầu khi xây dựng bài tập hóa học bồi dưỡng học sinh giỏi :
1.3.1. Nguyên tắc :
Khi xây dựng hệ thống bài tập về ứng dụng đồ thị trong bồi dưỡng
HSG Hóa học THCS, tơi dựa vào các nguyên tắc sau :
1.3.1.1. Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính chính xác, khoa học
Khi xây dựng, nội dung của bài tập phải có sự chính xác về kiến thức
hóa học, bài tập cho đủ các dữ kiện, không được thừa hay thiếu. Các bài tập
không được mắc sai lầm hay thiếu chính xác trong cách diễn đạt, nội dung
thiếu logic. Vì vậy, giáo viên khi ra bài tập cần nói, viết một cách logic, chính

xác và đảm bảo tính khoa học.
1.3.1.2. Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính hệ thống, tính đa dạng
Vận dụng quan điểm hệ thống – cấu trúc vào việc xây dựng bài tập cho
học sinh. Trước hết chúng tôi xác định từng bài tập. Mỗi bài tập tương ứng

9


với một kĩ năng nhất định vì bài tập khơng thể dàn trải cho một kĩ năng, Toàn
bộ hệ thống gồm nhiều bài tập sẽ hình thành hệ thống kĩ năng tồn diện cho
học sinh giỏi hóa học.
Mặt khác, hệ thống bài tập còn phải được xây dựng một các đa dạng,
phong phú. Sự đa dạng của hệ thống bài tập sẽ giúp cho việc hình thành các kĩ
năng cụ thể, chuyên biệt một các hiệu quả.
1.3.1.3. Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính vừa sức
Bài tập phải được xây dựng từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp :
Đầu tiên là những bài tập vận dụng đơn giản, sau đó là những bài tập vận
dụng phức tạp hơn, cuối cùng là những bài tập đòi hỏi tư duy, sáng tạo. Tuy
nhiên, bài tập vận dụng đơn giản ở đây vẫn mang tính chất là bài tập dành cho
học sinh khá – giỏi, không phải bài tập cho học sinh đại trà.
1.3.2. Quy trình xây dựng bài tập hóa học bổi dưỡng học sinh giỏi [ 15 ]
Bước 1 : Xác định mục đích của hệ thống bài tập
Mục đích xây dựng hệ thống bài tập về các bài tập có thể sử dụng đồ
thị để giải bài tập nhằm bồi dưỡng HS khá, giỏi mơn hóa học THCS.
Bước 2 : Xác định nội dung hệ thống bài tập
Nội dung của hệ thống bài tập phải bao quát được kiến thức có thể sử
dụng đồ thị trong chương trình hóa học THCS, gồm :
+ Bản chất q trình
+ Phương trình hóa học
Bước 3 : Xác định loại bài tập, kiểu bài tập

Bao gồm bài tập định tính về bài tập có thể áp dụng phương pháp đồ thị
trong chương trình hóa học THCS. Mỗi loại bài tập bao gồm các chuyên đề,
dạng bài tương ứng.

10


Bước 4 : Thu thập thông tin để xây dựng hệ thống bài tập


Dựa vào chuẩn kiến thức, kĩ năng đối với học sinh khá – giỏi :

vận dụng và vận dụng ở mức độ cao ( phân tích, đánh giá, sáng tạo ).


Dựa vào các phẩm chất, năng lực của học sinh khá – giỏi (

1.2.1.2 ).


Tham khảo các đề thi HSG lớp 9 và thi vào 10 chuyên.

Bước 5 : Tiến hành xây dựng hệ thống bài tập


Soạn từng loại bài tập.



Xây dựng phương pháp giải quyết bài tập.



Sắp xếp các bài tập thành các chuyên đề như đã xác định.

11


Tiểu kết chương 1
Trong chương 1, tôi đã đưa ra những khái niệm cơ bản, cơ sở lý luận
nhằm làm nền tảng cho chương 2 – Áp dụng phương pháp dạy học bằng đồ
thị dạy học. Cụ thể trong chương 1 gồm :


Khái niệm bài tập hóa học, bài tốn Hóa học, vai trị, ý nghĩa,

cách phân loại xu hướng phát triển của BTHHs.


Khái niệm học sinh giỏi, bài tập hóa học cho học sinh giỏi;

những phẩm chất và năng lực cần có của HSG mơn hóa học THCS.


Cơ sở xây dựng hệ thống bài tập về đò thị nhằm bồi dưỡng học

sinh giỏi hóa học THCS.
Những nội dung trên là cơ sở để tôi nghiên cứu, tuyển chọn và xây
dựng hệ thống các bài tập có thể sử dụng đồ thị như : XO2 tác dụng với dung
dịch gồm M(OH)2 và AOH, OH- tác dụng với dung dịch H+, Al3+, Zn2+, H+ tác

dụng với dung dịch chứa H+, AlO−
2 nhằm bồi dưỡng học sinh khá giỏi mơn
hóa học THCS.

12


CHƯƠNG 2 : BÀI TẬP ÁP DỤNG PPDH BẰNG ĐỒ THỊ DẠY HỌC
2.1.

Hệ thống kiến thức :

2.1.1. Bản chất của phản ứng hóa học :
2.1.1.1. CO2 ( SO2 ) tác dụng với bazơ :
 Khi sục khí CO2 ( hoặc SO2 ) vào dung dịch kiềm thì muối tạo thành có
thể là muối trung hịa, muối axit hoặc hỗn hợp 2 muối. Bản chất của
quá trình tạo muối chỉ phụ thuộc vào tỷ lệ T = n𝑂𝐻 − : n𝐶𝑂2 mà khơng
phụ thuộc vào hóa trị của kim loại. Q trình phản ứng diễn ra theo 2
giai đoạn:
 Giai đoạn 1 : Chuyển kiềm thành muối trung hòa ( = CO3, = SO3 )
 Giai đoạn 2 : Chuyển kiềm thành muối trung hịa ( -HCO3, -HSO3 )
 Ví dụ : Sục khí CO2 vào dung dịch kiềm XOH
Trong đó : X – kim loại, khơng phân biệt hóa trị kim loại
Phản ứng xảy ra như sau :
Muối trung hòa được tạo ra trước và tăng dần đến cực đại :
CO2 + 2XOH → X2CO3 + H2O

(1)

Nếu sau phản ứng ( 1 ) lượng CO2 cịn dư thì tiếp tục xảy ra phản ứng :

CO2 + H2O + X2CO3 → XHCO3

( 1’ )

Nếu toàn bộ lượng muối X2CO3 đã chuyển hết thành XHCO3 thì tổng
hợp
( 1 ) và ( 1’ ) ta được :
CO2 + XOH → XHCO3

(2)

 Để đơn giản trong việc giải quyết bài toán : nếu chỉ tạo ra muối trung
hịa thì tính tốn theo PTHH ( 1 ). Nếu chỉ tạo ra muối axit thì tính toàn
theo PTHH ( 2 ). Nếu tạo ra cả 2 muối thì viết cả 2 PTHH ( 1,2 ) và
tính toán.
13


Lưu ý : Cần nhớ 2 tính chất quan trọng sau đây để tránh nhầm lẫn trong
giải quyết bài toán loại này. Đó là phản ứng chuyển hóa giữa muối trung hòa
và muối axit :
 Muối axit + kiềm → Muối trung hịa + nước
Ví dụ :

NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O
Ca (HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3 ↓ + 2H2O

 Muối trung hòa + axit tương ứng → muối axit
Ví dụ :

CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2
Na2CO3 + H2O + CO2 → 2NaHCO3

Như vậy, sau phản ứng nếu có muối trung hịa thì khơng dư oxit axit và
nếu có muối axit thì khơng dư kiềm.
Phương pháp xác định muối :
Đặt T =

nOH− ( trong kiềm )
nCO2

; theo các phản ứng ( 1, 2 ) ta có kết quả :

 Nếu T ≥ 2 : Phản ứng tạo muối trung hòa ( dư kiềm khi T > 2 )
 Nếu 1 ˂ T ˂ 2 : Phản ứng tạo 2 muối ( kiềm và oxit axit đều hết )
 Nếu T ≤ 1 : Phản ứng tạo muối axit ( dư oxit axit khi T ˂ 1 )
2.1.1.2. OH- tác dụng với dung dịch H+, Al3+, Zn2+
Khi cho từ từ dung dịch bazơ vào dung dịch muối nhôm ( Al3+ ) thì
phản ứng hóa học xảy ra như sau :
Al3+ + 3OH- → Al(OH)−
3

(1)

Al3+ + 3OH- → Al(OH)−
4

(2)

Nếu bazơ dư :

Vậy cho nên khi cho từ từ đến dư dung dịch bazơ ( chứa OH- ) vào
dung dịch muối nhơm ( chứa Al3+ ) thì hiện tượng quan sát được là : “ Ban

14


đầu xuất hiện kết tủa trắng ( dung dịch đục ), sau đó kết tủa tan dần trong
dung dịch bazơ tạo dung dịch trong suốt ”.
Lưu ý : Al(OH)3 không tan trong dung dịch NH3(NH4OH)
Muốn xác định sau khi cho a mol OH- vào dung dịch chứa b mol Al3+
ta thu được chất nào thì ta xét tỉ lệ mol giữa OH- và Al3+.
Gọi t là tỉ lệ mol giữa OH- và Al3+.
t=

nOH−
nAl3+

Phản ứmg xảy ra như sau :
Al3+ + 3OH- → Al(OH)−
4

Ta có sơ đồ sau :
Al3+
Al(OH)3↓
2.2.

Al3+ + 4OH- → [ Al(OH)4]−
3

Al(OH)3↓

Al(OH)3↓
[Al(OH)4]

−

t=3
4

t=4

[Al(OH)4]

t

−

OH- dư
[Al(OH)4]−

Hệ thống bài tập :

2.2.1. CHUYÊN ĐỀ 1 : XO2 TÁC DỤNG VỚI KIỀM
2.2.1.1. Dạng 1 :XO2 tác dụng với dung dịch M(OH)2
a. Dáng của đồ thị :
 Khi sục XO2 vào dung dịch chứa a mol M(OH)2 thì đầu tiên xảy ra
phản ứng :
XO2 + M(OH)2 → MCO3↓ + H2O
 Lượng kết tủa tăng dần.

 Số mol kết tủa bằng số mol XO2.
 Số mol kểt tủa max = a ( mol )
15


→ Đồ thị của phản ứng trên là :
nCaCO3

a

nCO2
a

0

2a

 Khi lượng XO2 bắt đầu dư thì lượng kết tủa tan ra theo phản ứng :
MCO3 + XO2 + H2O → M(HXO3)2
 Lượng kết tủa giảm dần đến 0 ( mol ).
 Đồ thị đi xuống một cách đối xứng.
nCaCO3

a

nCO2
0

a

2a

b. Nhận xét :
16




Dạng của đồ thị : Hình chữ V ngược đối xứng.



Tọa độ các điểm quan trọng :

+ Điểm xuất phát ( 0, 0 )
+ Điểm cực đại ( kết tủa cực đại ) : ( a, a ) (a là số mol của M(OH)2 ) → kết
tủa cực đại là a mol.
+ Điểm cực tiểu : ( 0,2a )


Tỉ lệ trong đồ thị : 1:1

Bài 1 : Sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch Ca(OH)2. Kết quả thí nghiệm
được biểu diễn trên đồ thị như hình bên.
nCaCO3

0,2

nCO2
0

a

a.

Nêu hiện tượng của phản ứng.

b.

Tính giá trị của a và b ?

b

Hướng dẫn giải :


Dựa vào đồ thị, phương trình hóa học → số mol của CO2 → a.



Dựa vào đồ thị biểu diễn → b.

17


Giải :
a. Hiện tượng :
+ Ban đầu dung dịch bị vẩn đục với lượng kết tủa tăng dần đến cực đại.
+ Sau 1 thời gian, lượng kết tủa tan dần và dung dịch trở nên trong suốt.
b. Để tạo kết tủa cực đại thì số mol CO2 và Ca(OH)2 vừa đủ :

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
← 0,2 ( mol )

0,2 ( mol )
→ a = 0,2 ( mol )

 Do kết tủa tan nên b là điểm cực tiểu :
→ b = 2a = 2.0,2 = 0,4 ( mol ).
Bài 2 : Hấp thụ hết V lít CO2ở đktc vào 4 lít dung dịch Ca(OH)2 0,05M thu
được 15 gam kết tủa. Tính giá trị của V ?
nCaCO3

0,2

0,15

nCO2
0

0,4

0,2

Hướng dẫn giải :
 Từ giả thuyết → nCa(OH)2 → nCaCO3 max
 Dựa vào đồ thị → điểm cực tiểu → V
18