A. ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài
Với xu hướng đổi mới PPDH, đổi mới hình thức thi, kiểm tra thì việc giáo
viên dạy cho học sinh các cách giải nhanh, thông minh và học sinh áp dụng những
cách giải này để hoàn thành các bài tập hóa học dưới dạng trắc nghiệm trong một
thời gian ngắn là một tất yếu. Tuy nhiên, song song với những cách giải nhanh đó
chính là những sai lầm dễ mắc phải. Đặc trưng của thi trắc nghiệm là số câu nhiều,
thời gian ngắn, các đáp án đưa ra lại xây dựng trên những sai lầm mà học sinh có
thể gặp nên việc phát hiện ra sai lầm trong quá trình kiểm tra lại thật sự khó khăn.
Trong quá trình nhận thức của học sinh, các em lại hay mắc phải những sai
lầm nhất định về kiến thức, kĩ năng và tư duy. Những sai lầm này học sinh thường
dễ mắc phải khi giải bài tập hóa học, điều đó dẫn đến sai lầm không được học sinh
nhận thấy kịp thời gây ảnh hưởng đến năng lực giải bài tập hóa học của học sinh.
Việc tìm ra những nguyên nhân của sai lầm là để có những biện pháp hạn
chế, sửa chữa chúng, giúp cho học sinh nhận thức được những sai lầm và khắc
phục được những sai lầm này, nhằm rèn luyện năng lực giải bài tập hóa học cho
học sinh đồng thời nâng cao hiệu quả dạy học hóa học ở trường THPT.
Vì vậy việc phân tích, sửa chữa và khắc phục những sai lầm của học sinh
trong quá trình giải bài tập hóa học ở trường THPT là rất cần thiết.
Đã có một số sách tham khảo nghiên cứu về những sai lầm của học sinh
trong quá trình giải bài tập hóa học ở trường THPT. Tuy nhiên, các tác giả mới chỉ
phân tích những sai lầm của học sinh trong quá trình giải bài tập hóa học mà chưa
thấy tác giả nào đi sâu vào việc tìm ra biện pháp khắc phục những sai lầm đó.
Với những lý do trên, tôi chọn đề tài “Khắc phục một số sai lầm thường
gặp của học sinh khi áp dụng các phương pháp giải nhanh bài tập hóa học
THPT” làm đề tài sáng kiến kinh nghiệm của mình.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu, phân tích những sai lầm của học sinh trong quá trình áp dụng
các phương pháp giải nhanh bài tập hóa học THPT, trên cơ sở đó tìm cách khắc
phục những sai sầm.
1
3. Nhiệm vụ của đề tài
- Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến bài tập hóa học.
- Tìm hiểu nguyên nhân dẫn đến những sai lầm của học sinh thường mắc
phải khi áp dụng các phương pháp giải nhanh bài tập hóa học THPT.
- Đề xuất một số biện pháp khắc phục những sai lầm của học sinh có thể mắc
phải khi áp dụng các phương pháp giải nhanh bài tập hóa học THPT.
- Kiểm tra đánh giá kết quả của học sinh trong quá trình triển khai đề tài để
từ đó có những điều chỉnh và bổ sung hợp lý.
4. Đối tượng nghiên cứu
Những biện pháp khắc phục những sai lầm thường gặp của học sinh khi áp
dụng các phương pháp giải nhanh bài tập hóa học THPT.
5. Phạm vi nghiên cứu
- Học sinh lớp 12 trường THPT 4 Thọ Xuân .
- Các phương pháp giải nhanh bài tập hóa học THPT.
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Nghiên cứu lý thuyết
- Đọc, nghiên cứu các phương pháp giải nhanh bài tập hóa học.
- Đọc, tìm hiểu và nghiên cứu các tài liệu viết về những sai lầm khi áp dụng
các phương pháp giải nhanh bài tập hóa học THPT.
6.2. Nghiên cứu thực tiễn
- Dự một số tiết dạy có áp dụng các phương pháp giải nhanh bài tập hóa học
THPT của đồng nghiệp.
- Khảo sát các đề thi tốt nghiệp, đề thi đại học, cao đẳng, đề thi học sinh giỏi
của tỉnh Thanh Hoá trong các năm học.
- Chọn 03 lớp 12 trong đó có 01 lớp học ban cơ bản A, 02 lớp học ban cơ
bản để triển khai đề tài. Ban đầu tôi chưa áp dụng đề tài đối với cả 03 lớp, sau một
thời gian tôi áp dụng đề tài cho cả 03 lớp. Qua đó tôi so sánh, đối chiếu kết quả
trước và sau khi thực hiện đề tài để rút ra kết luận.
2
7. Những đóng góp của đề tài
- Phân tích được một số nguyên nhân dẫn đến sai lầm thường gặp của học
sinh khi áp dụng các phương pháp giải nhanh bài tập hóa học THPT.
- Hệ thống được các sai lầm thường gặp của học sinh khi áp dụng các
phương pháp giải nhanh bài tập hóa học THPT.
- Đề xuất các biện pháp khắc phục những sai lầm thường gặp của học sinh
khi áp dụng các phương pháp giải nhanh bài tập hóa học THPT.
B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
1. Cơ sở lý luận của vấn đề
1.1. Lý thuyết về sai lầm
1.1.1. Khái niệm về sai lầm
Theo từ điển Tiếng Việt của nhà xuất bản khoa học xã hội, Hà Nội 1994 thì
“sai lầm” có nghĩa là trái với yêu cầu khách quan hoặc với lẽ phải, dẫn đến hậu quả
không hay.
1.1.2. Sai lầm của học sinh trong quá trình áp dụng các phương pháp giải
nhanh bài tập hóa học
Sai lầm của hoc sinh trong quá trình áp dụng các phương pháp giải nhanh bài
tập hóa học là những lỗi mà học sinh mắc phải như lỗi về kiến thức, kỹ năng và tư
duy trong quá trình giải bài tập dẫn tới việc tìm ra kết quả không đúng theo yêu cầu
của đề bài.
1.2. Đổi mới PPDH theo hướng tích cực
1.2.1. Cơ sở của vấn đề đổi mới PPDH
- Thực trạng giáo dục Việt Nam.
- Sự phát triển của nền kinh tế Việt Nam.
1.2.2. Định hướng đổi mới PPDH
- Bám sát mục tiêu giáo dục trung học phổ thông.
- Phù hợp với nội dung dạy học cụ thể.
- Phù hợp với cơ sở vật chất và các điều kiện dạy học của nhà trường.
- Phù hợp với việc đổi mới kiểm tra, đánh giá kết quả dạy và học.
3
- Kết hợp việc tiếp thu và sử dụng có chọn lọc, có hiệu quả các PPDH tiên
tiến với việc khai thác những yếu tố tích cực của PPDH truyền thống.
- Tăng cường sử dụng các phương tiện, thiết bị dạy học.
1.2.3. Phương hướng đổi mới PPDH hóa học
- Dạy học lấy học sinh làm trung tâm.
- Dạy học theo hướng hoạt động hóa người học.
- Quan điểm kiến tạo trong dạy học.
- Quan điểm dạy học tương tác.
1.2.4. PPDH tích cực
1.2.4.1. Đặc trưng của PPDH tích cực
- Dạy học tăng cường tính tự tin, tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh.
- Dạy học chú trọng rèn luyện và phát huy năng lực tự học của học sinh.
- Dạy học phân hóa kết hợp với học tập hợp tác.
- Kết hợp đánh giá của giáo viên với đánh giá của học sinh và tự đánh giá
của học sinh.
- Tăng cường khả năng, kỹ năng vận dụng vào thực tế.
1.2.4.2. Một số PPDH tích cực
- Đặt vấn đề và giải quyết vấn đề.
- Dạy học hợp tác.
- Vấn đáp.
- Đàm thoại.
1.3. Tổng quan về bài tập hóa học
1.3.1. Khái niệm về bài tập hóa học
Theo các nhà lý luận dạy học của Liên Xô cũ : “Bài tập hóa học là một dạng
bài làm gồm những bài toán, những câu hỏi hay đồng thời cả bài toán và câu hỏi,
mà trong khi hoàn thành, học sinh nắm được một tri thức hay kỹ năng nhất định”.
1.3.2. Phân loại bài tập hóa học
- Dựa vào nội dung có thể phân bài tập hóa học thành 4 loại : bài tập định
tính, bài tập định lượng, bài tập thực nghiệm, bài tập tổng hợp.
4
- Dựa vào hình thức thể hiện có thể phân bài tập hóa học thành 2 loại : bài
tập trắc nghiệm khách quan, bài tập tự luận.
- Phân theo mục tiêu sử dụng : Có 2 loại là bài tập dùng trong quá trình giáo
viên trực tiếp giảng dạy và các bài tập cho học sinh tự luyện tập.
1.3.3. Những xu hướng phát triển của bài tập hóa học hiện nay
- Loại bỏ những bài tập có nội dung kiến thức nghèo nàn, lạm dụng thao tác
toán học và mang tính đánh đố học sinh.
- Loại bỏ những bài tập lắt léo, giả định, xa rời hoặc sai với thực tiễn.
- Tăng cường sử dụng các bài tập thực nghiệm hoặc bài tập có gắn liền với
thực tế.
- Tăng cường sử dụng các bài tập theo hình thức TNKQ.
- Xây dựng hệ thống bài tập mới về hóa học với môi trường.
- Xây dựng các bài tập rèn luyện cho học sinh năng lực phát hiện và giải
quyết vấn đề.
- Sử dụng bài tập trong phát triển tự học của học sinh.
2. Thực trạng của vấn đề
Qua thực tế trực tiếp giảng dạy ở trường THPT 4 Thọ Xuân cho thấy rằng
học sinh thường mắc sai lầm khi áp dụng các phương pháp giải nhanh bài tập hóa
học THPT. Nguyên nhân của tình trạng học sinh thường mắc phải sai lầm khi áp
dụng các phương pháp giải nhanh bài tập hóa học THPT xuất phát từ nhiều phía :
* Về phía học sinh : Nhiều học sinh mắc sai lầm về kiến thức, mắc sai lầm về
kỹ năng và tư duy.
* Về phía giáo viên : giáo viên không thể cung cấp hết kiến thức cho học
sinh được trong thời gian ngắn trên lớp.
* Về phía phụ huynh : Sự quan tâm của một số phụ huynh đến việc học tập
của con em mình còn hạn chế.
3. Giải pháp và tổ chức thực hiện
3.1. Một số phương pháp giải nhanh được áp dụng trong quá trình giải bài tập
hóa học
- Phương pháp bảo toàn khối lượng.
5
- Phương pháp bảo toàn nguyên tố.
- Phương pháp bảo toàn electron.
- Phương pháp bảo toàn điện tích.
- Phương pháp quy đổi.
- Phương pháp tăng giảm khối lượng.
- Phương pháp sử dụng phương trình ion thu gọn…
3.2. Phân tích một số sai lầm thường gặp của học sinh khi sử dụng các phương
pháp giải nhanh bài tập hóa học THPT
3.2.1. Sai lầm khi áp dụng phương pháp bán phản ứng oxi hóa - khử
Ví dụ 1 : (Đề TSĐH khối B – 2010). Nung 2,23 gam hỗn hợp X gồm các kim loại
Fe, Al, Zn, Mg trong oxi, sau một thời gian thu được 2,71 gam hỗn hợp Y. Hòa tan
hoàn toàn Y vào dung dịch HNO
3
(dư), thu được 0,672 lít khí NO (sản phẩm khử
duy nhất, ở đktc). Số mol HNO
3
đã phản ứng là
A. 0,12. B. 0,14. C. 0,16. D. 0,18.
* Hướng dẫn giải
Quy đổi hỗn hợp Y thành kim loại M và O. Ta có :
Số mol NO
3
-
(tạo muối) = n
e (M cho)
= n
e (O nhận)
+ n
e
(
5+
N
nhận)
=
= (2,71 – 2,23)/8 + 3.0,03 = 0,15 mol.
⇒
Số mol HNO
3
(phản ứng) = số mol NO
3
-
(tạo muối) + số mol khí NO
= 0,15 + 0,03 = 0,18 mol.
⇒
Chọn D.
* Sai lầm mắc phải
Do học sinh sử dụng bán phản ứng :
−
3
NO
+ 4H
+
+ 3e → NO + 2H
2
O (1)
0,12 ← 0,03
⇒
3
HNO
n
=
+
H
n
= 0,12 mol
⇒
Chọn A.
Bán phản ứng (1) chỉ áp dụng tính
+
H
n
trong trường hợp bài toán kim loại,
hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch HNO
3
.
Ví dụ 2 : Cho hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe
3
O
4
có khối lượng 4,04 gam phản ứng
6
hết với dung dịch HNO
3
(dư) thu được 336 ml khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở
đktc). Số mol HNO
3
đã phản ứng là
A. 0,06. B. 0,18. C. 0,12. D. 0,24.
* Hướng dẫn giải
Số mol NO là 0,015 mol
- Ta quy đổi hỗn hợp X về Fe (x mol) và O (y mol)
⇒
56x + 16y = 4,04 (1)
Quá trình nhường e Quá trình nhận e
0
Fe
– 3e →
3+
Fe
0
O
+ 2e →
2−
O
x 3x x y 2y
5+
N
+ 3e →
2+
N
0,045 ← 0,015
Ta có : 3x = 2y + 0,045 (2)
Giải (1) và (2) ta được: x = 0,055 mol ; y = 0,06 mol
⇒
Số mol NO
3
-
(trong muối) = 3
Fe
n
= 0,165 mol
Vậy
3
HNO
n
(phản ứng) =
−
3
NO
n
(trong muối) +
NO
n
= 0,165 + 0,015 = 0,18 mol
⇒
Chọn B.
* Sai lầm mắc phải
Do học sinh sử dụng bán phản ứng :
−
3
NO
+ 4H
+
+ 3e → NO + 2H
2
O
0,06 ← 0,015
⇒
3
HNO
n
=
+
H
n
= 0,06 mol
⇒
Chọn A.
3.2.2. Sai lầm vì xác định sai hoặc chưa đủ sản phẩm của phản ứng oxi hóa –
khử
Ví dụ 1 : Số mol HNO
3
tối thiểu để hòa tan hết 0,06 mol Fe là (sản phẩm khử duy
nhất là khí NO)
A. 0,24. B. 0,20. C. 0,16. D. 0,28.
* Hướng dẫn giải
7
Chỉ cần xác định được có phản ứng : 2Fe
3+
+ Fe → 3Fe
2+
thì bài toán trở
nên đơn giản hơn.
Quá trình nhường e Quá trình nhận e
0
Fe
- 2e →
2+
Fe
5+
N
+ 3e →
2+
N
0,06 0,12 3x x
Ta có : 3x = 0,12
⇒
x = 0,04 mol
Vậy số mol HNO
3
tối thiều cần dùng là : 0,06.2 + 0,04 = 0,16 mol
⇒
Chọn C.
* Sai lầm mắc phải
Học sinh hay bỏ quên phản ứng : 2Fe
3+
+ Fe → 3Fe
2+
. Nên muối thu được
là muối Fe
3+
.
Quá trình nhường e Quá trình nhận e
0
Fe
- 3e →
3+
Fe
5+
N
+ 3e →
2+
N
0,06 0,18 3x x
Ta có : 3x = 0,18
⇒
x = 0,06 mol
Vậy số mol HNO
3
tối thiều cần dùng là : 0,06.3 + 0,06 = 0,24 mol
⇒
Chọn A.
Ví dụ 2 : (ĐH, CĐ khối B – 2008). Cho 2,16 gam Mg tác dụng với dung dịch
HNO
3
(dư). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,896 lít khí NO (đktc) và
dung dịch X. Khối lượng muối khan thu được khi làm bay hơi dung dịch X là
A. 13,92 gam. B. 8,88 gam. C. 13,32 gam. D. 6,52 gam.
* Hướng dẫn giải
Ta thấy số mol electron của Mg nhường là 0,18 mol.
Số mol electron nhận của
5+
N
về
2+
N
(NO) là 0,12 mol
≠
0,18 mol.
Vậy trong dung dịch X phải có muối NH
4
NO
3
(x mol).
5+
N
+ 8e →
3−
N
(NH
4
NO
3
)
8x ← x
Ta có : 0,18 = 0,12 + 8x
⇒
x = 0,0075 mol
⇒
m
muối
=
23
)(NOMg
m
+
34
NONH
m
= 0,09.148 + 0,0075.80 = 13,92 gam
⇒
Chọn A.
8
* Sai lầm mắc phải
Học sinh bỏ qua sản phẩm khử NH
4
NO
3
.
⇒
m
muối
=
23
)(NOMg
m
= 0,09.148 = 13,32 gam
⇒
Chọn C.
3.2.3. Sai lầm khi sử dụng phương pháp bảo toàn điện tích
Ví dụ 1: Cho 11,8 gam hỗn hợp Al và Cu phản ứng với dung dịch hỗn hợp HNO
3
và H
2
SO
4
dư thu được 13,44 lít (đktc) hỗn hợp khí SO
2
và NO
2
có tỷ khối so với H
2
là 26. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng muối là
A. 55,8 gam. B. 50,2 gam. C. 61,2 gam. D. 56,0 gam.
* Hướng dẫn giải
Áp dụng quy tắc đường chéo tính được 0,2 mol SO
2
và 0,4 mol NO
2
.
⇒
Số mol electron trao đổi là 0,8.
Khi cô cạn thì có : 4H
+
+ 4NO
3
-
→ 4NO
2
+ 2H
2
O + O
2
.
Vì vậy muối tạo thành là muối sunfat.
m
muối
= m
ion kim loại
+ m
gốc axit
= 11,8 +
96.
2
8,0
= 50,2 gam
⇒
Chọn B.
* Sai lầm mắc phải
Học sinh sử dụng bán phản ứng oxi hóa – khử :
2H
+
+ NO
3
-
+ 1e → NO
2
+ H
2
O (1)
4H
+
+ SO
4
2-
+ 2e → SO
2
+ 2H
2
O (2)
⇒
Số mol NO
3
-
(tạo muối) = số mol electron trao đổi trong (1) = 0,4 mol.
⇒
Số mol SO
4
2-
(tạo muối) =
2
1
[số mol electron trao đổi trong (2)] = 0,2 mol.
⇒
Khối lượng muối = 11,8 + 0,4.62 + 0,2.96 = 55,8
⇒
Chọn A.
Ví dụ 2 : Hòa tan một số muối vào nước được dung dịch A có các ion 0,05 mol
Ca
2+
, 0,15 mol Mg
2+
, 0,2 mol Cl
-
và y mol HCO
3
-
. Đun nóng A, sau khi phản ứng
xảy ra hoàn toàn cô cạn hỗn hợp thu được m gam muối khan. Giá trị m là
A. 24,9. B. 12,7. C. 18,7. D. 24,7.
* Hướng dẫn giải
9
- Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta tính được y = 0,2 mol.
- Khi đun nóng : 2HCO
3
-
→
0
t
CO
3
2-
+ CO
2
↑ + H
2
O.
0,2 mol 0,1 mol
Cô cạn hỗn hợp thì các ion kết hợp tạo thành hỗn hợp muối. Khối lượng
muối khan bằng khối lượng các ion trong muối.
m
muối
= 0,05.40 + 0,15.24 + 0,2.35,5 + 0,1.60 = 18,7 gam
⇒
Chọn C.
* Sai lầm mắc phải
Học sinh thường quên mất phản ứng :
2HCO
3
-
→
0
t
CO
3
2-
+ CO
2
↑ + H
2
O.
Nên m
muối
= 0,05.40 + 0,15.24 + 0,2.35,5 + 0,2.61 = 24,9 gam
⇒
Chọn A.
3.2.4. Sai lầm khi sử dụng phương pháp quy đổi
Ví dụ 1 : Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe
2
O
3
và Fe
3
O
4
trong dung dịch HCl (dư), sau phản ứng thấy tạo ra 12,7 gam FeCl
2
và m gam
FeCl
3
. Giá trị của m là
A. 8,125. B. 11,375. C. 10,341. D. 9,356.
* Hướng dẫn giải
Ta quy đổi hỗn hợp X về Fe (x mol) và Fe
2
O
3
(y mol).
Ta có : 56x + 160y = 11,2
- Vị trí của các cặp oxi hóa – khử trong dãy điện hóa là Fe
2+
/Fe ; 2H
+
/H
2
; Fe
3+
/Fe
2+
- Thứ tự phản ứng : Do có sự hình thành Fe
3+
nên Fe phản ứng hết với Fe
3+
dư.
PTHH : Fe
2
O
3
+ 6HCl → 2FeCl
3
+ 3H
2
O (1)
Fe + 2FeCl
3
→ 3FeCl
2
(2)
x 3x
Ta có
2
FeCl
n
= 0,1 mol
⇒
x =
3
1,0
(mol)
⇒
y =
120
7
(mol)
⇒
)1(
3
FeCl
n
= 2
32
OFe
n
=
60
7
mol
⇒
3
FeCl
n
(tạo thành) =
60
3
3
2.1,0
60
7
=−
mol
⇒
3
FeCl
m
(tạo thành) =
125,8
60
5,162.3
=
(gam)
⇒
Chọn A.
10
* Sai lầm mắc phải
Quy đổi hỗn hợp X về Fe (x mol) và Fe
2
O
3
(y mol).
PTHH : Fe + 2HCl → FeCl
2
+ H
2
x mol x mol
Fe
2
O
3
+ 6HCl → 2FeCl
3
+ 3H
2
O
y mol 2y mol
Ta có hệ sau : 127x = 12,7
56x + 160y = 11,2
⇒
x = 0,1 mol , y = 0,035 mol
⇒
3
FeCl
m
= 0,035.162,5 = 11,375 (gam)
⇒
Chọn B.
Sở dĩ học sinh mắc sai lầm là do không chú ý về vị trí của các cặp oxi hóa –
khử trong dãy điện hóa của kim loại : Fe
2+
/Fe ; 2H
+
/H
2
; Fe
3+
/Fe
2+
.
Ví dụ 2 : Cho 20 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe
3
O
4
và Fe
2
O
3
hòa tan vừa hết
trong 700 ml dung dịch HCl 1M, thu được 3,36 lít H
2
(ở đktc) và dung dịch D. Cho
dung dịch D tác dụng với dung dịch NaOH (dư), lọc lấy kết tủa và đem nung ngoài
không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
A. 24,98. B. 24,0. C. 24,88. D. 25,0.
* Hướng dẫn giải
Ta quy đổi hỗn hợp về Fe (x mol) và O (y mol).
⇒
56x + 16y = 20 gam (1)
Trong phản ứng của hỗn hợp X với dung dịch HCl thì sau cùng chỉ thu được Fe
2+
nên ta có :
Quá trình nhường e Quá trình nhận e
0
Fe
-2e →
2+
Fe
0
O
+ 2e →
2−
O
x 2x y 2y
2H
+
+ 2e → H
2
0,3 0,15
⇒
2x = 2y + 0,3 (2). Từ (1) và (2)
⇒
x =
45
14
và y =
180
29
⇒
FeOFe
nn
2
1
32
=
=
45
7
⇒
)(89,24160.
45
7
32
gamm
OFe
==
11
⇒
Chọn A.
* Sai lầm mắc phải
Quy đổi hỗn hợp X về Fe (x mol) và Fe
3
O
4
(y mol).
PTHH : Fe + 2HCl → FeCl
2
+ H
2
x mol 2x mol x mol
Fe
3
O
4
+ 8HCl → FeCl
2
+ 2FeCl
3
+ 4H
2
O
y mol 8y mol
Ta có : x = 0,15 mol (1) ; 2x + 8y =
HCl
n
= 0,7 (2).
Từ (1) và (2)
⇒
y = 0,05 mol. Khi đó :
=+
43
OFeFe
mm
56.0,15 + 232.0,05 = 20
gam (bằng với số liệu bài toán).
15,0
2
3
2
1
4332
=+=⇒
OFeFeOFe
nnn
mol
gamm
OFe
24160.15,0
32
==⇒
⇒
Chọn B.
Cũng giống như ví dụ 1 ở trên do học sinh không chú ý về vị trí của các cặp
oxi hóa – khử trong dãy điện hóa của kim loại : Fe
2+
/Fe ; 2H
+
/H
2
; Fe
3+
/Fe
2+
.
3.2.5. Sai lầm khi sử dụng phương pháp bảo toàn electron
Ví dụ 1 : Hòa tan hoàn toàn m gam FeS bằng dung dịch H
2
SO
4
đặc, nóng, dư, sau
phản ứng thu được 15,68 lít khí SO
2
(đktc) và dung dịch X (chỉ chứa muối Fe
3+
và
axit dư). Giá trị của m là
A. 17,60. B. 13,69. C. 14,51. D. 16,20.
* Hướng dẫn giải
Số mol khí SO
2
là 0,7 mol.
Quá trình nhường e Quá trình nhận e
43
7
++
+→− SFeeFeS
46
2
++
→+ SeS
x → 7x → x 2y ← y
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 7x = 2y (1)
Mặt khác, ta lại có :
7,0
2
=+= yxn
SO
(2)
Giải (1) và (2) ta được :
)(
45
7
molx =
12
Vậy giá trị của m là :
)(69,13
45
7
.88 gamm ≈=
⇒
Chọn B.
* Sai lầm mắc phải
Học sinh cho rằng 0,7 mol khí SO
2
là sản phẩm khử của
6+
S
về
4+
S
. Cần nhớ
rằng trong đó có cả khí SO
2
là sản phẩm oxi hóa của FeS. Khi đó vận dụng phương
pháp bảo toàn số mol electron sẽ dẫn đến sai kết quả.
Quá trình nhường e Quá trình nhận e
43
7
++
+→− SFeeFeS
46
2
++
→+ SeS
x → 7x 1,4 ← 0,7
Vậy suy ra
)(2,0 molx =
và
)(6,172,0.88 gamm ==
⇒
Chọn A.
Ví dụ 2 : Thể tích khí thoát ra (ở đktc) khi cho 17,4 gam FeCO
3
tác dụng với dung
dịch HNO
3
đặc, nóng, dư là
A. 3,36 lít. B. 4,48 lít. C. 5,6 lít. D. 6,72 lít.
* Hướng dẫn giải.
moln
FeCO
15,0
3
=
moln
CO
15,0
2
=⇒
Quá trình nhường e Quá trình nhận e
32
1
++
→− FeeFe
45
1
++
→+ NeN
0,15 → 0,15 x ← x
molx 15,0=⇒
. Vậy V
khí
= 22,4.(0,15 + 0,15) = 6,72 lít
⇒
Chọn D.
* Sai lầm mắc phải
Học sinh bỏ quên CO
2
tạo ra, chỉ xác định số mol khí NO
2
theo phương pháp
bảo toàn electron nên V
khí
= 22,4.0,15 = 3,36 lít
⇒
Chọn A.
3.3. Khắc phục một số sai lầm thường gặp của học sinh khi sử dụng các
phương pháp giải nhanh bài tập hóa học THPT
3.3.1. Cơ sở để khắc phục những sai lầm thường gặp của học sinh
13
- Căn cứ vào chuẩn kiến thức kĩ năng chương trình hóa học phổ thông.
- Căn cứ vào mục đích của quá trình dạy học.
- Căn cứ vào yêu cầu của đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới kiểm tra
đánh giá.
- Căn cứ vào những sai của học sinh có thể mắc phải trong quá trình giải bài
tập hóa học THPT.
3.3.2. Các biện pháp khắc phục một số sai lầm thường gặp của học sinh khi áp
dụng các phương pháp giải nhanh bài tập hóa học THPT
Những sai lầm ở trên xét cho cùng là do :
- Học sinh chưa nắm vững lý thuyết nhất là xác định chưa đúng hoặc chưa
hết các phản ứng, đặc biệt là các phản ứng oxi hóa – khử.
- Học sinh áp dụng chưa thành thạo các phương pháp giải nhanh bài tập hóa
học.
- Kỹ năng tính toán hóa học chưa tốt.
3.3.2.1. Tăng cường lý thuyết theo các mức độ khác nhau
* Nhận biết
Ví dụ : Chất nào dưới đây có tính oxi hóa mạnh nhất ?
A. HNO
3
B. HCl C. H
2
SO
4
loãng D. FeCl
2
Phân tích : Ví dụ này chỉ yêu cầu học sinh nhớ được HNO
3
là chất có tính oxi hóa
mạnh nhất trong bốn chất trên.
* Thông hiểu
Ví dụ : Cho các chất sau : FeO, Cu, FeCO
3
, Fe
2
O
3
, CuO lần lượt tác dụng với dung
dịch HNO
3
loãng, dư. Có bao nhiêu phản ứng hóa học thuộc loại phản ứng oxi hóa
– khử ?
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
Phân tích : HS phải biết được HNO
3
là chất có tính oxi hóa mạnh. Do đó những
chất trên, chất nào mà nguyên tố kim loại có mức oxi hóa chưa cao nhất thì sẽ tham
gia phản ứng oxi hóa – khử với dung dịch HNO
3
loãng.
14
* Vận dụng
Ví dụ : Hãy hoàn thành các phản ứng oxi hóa – khử dưới đây bằng phương pháp
thăng bằng electron.
Ag + HNO
3
→ AgNO
3
+ NO + H
2
O (1)
FeO + HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ NO + H
2
O (2)
FeCO
3
+ HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ NO + CO
2
+ H
2
O (3)
Phân tích : Học sinh phải biết kiến thức về phương pháp cân bằng phản ứng oxi
hóa – khử đã học ở lớp 10 để vận dụng :
3Ag + 4HNO
3
→ 3AgNO
3
+ NO + 2H
2
O (1)
3FeO + 10HNO
3
→ 3Fe(NO
3
)
3
+ NO + 5H
2
O (2)
3FeCO
3
+ 10HNO
3
→ 3Fe(NO
3
)
3
+ NO + 3CO
2
+ 5H
2
O (3)
Ta thấy ở phản ứng (1) và (2) nguyên tố Ag và Fe (FeO) đều nhường 1e
(giống nhau) nhưng lượng axit tham gia phản ứng (2) nhiều hơn phản ứng (1). Vì ở
phản ứng (2) ngoài lượng axit tham gia phản ứng oxi hóa – khử giống phản ứng (1)
thì còn thêm một lượng axit (H
+
) tham gia kết hợp với oxi trong oxit để tạo H
2
O.
Ở phản ứng (3) ngoài khí NO sinh ra còn có cả khí CO
2
thoát ra nữa.
* Vận dụng sáng tạo
Ví dụ : Cho hỗn hợp bột kim loại gồm Fe và Cu tác dụng với dung dịch HNO
3
loãng, sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A, khí NO (sản phẩm khử duy
nhất) và hỗn hợp rắn gồm hai kim loại. Dung dịch A chứa những chất tan nào ?
A. Fe(NO
3
)
2
, HNO
3
B. Fe(NO
3
)
2
C. Fe(NO
3
)
3
, Cu(NO
3
)
2
D. Fe(NO
3
)
3
Phân tích : Học sinh phải biết kiến thức về axit HNO
3
trong chương trình hóa học
lớp 11 và kiến thức về dãy điện hóa ở lớp 12, đồng thời phải biết vận dụng linh
hoạt về kim loại Fe, Cu và hợp chất của chúng. Các phản ứng :
Fe + 4HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
Fe + 2Fe(NO
3
)
3
→ 3Fe(NO
3
)
2
.
3.3.2.2. Trang bị cho học sinh một số phương pháp giải nhanh
15
- Phương pháp bảo toàn khối lượng.
- Phương pháp bảo toàn nguyên tố.
- Phương pháp bảo toàn electron.
- Phương pháp bảo toàn điện tích.
- Phương pháp quy đổi.
- Phương pháp tăng giảm khối lượng.
- Phương pháp sử dụng phương trình ion thu gọn….
3.3.2.3. Rèn luyện kĩ năng tính toán hóa học
Sau khi trang bị cho học sinh một số phương pháp giải nhanh bài tập hóa học
thì cần phải phân dạng được các bài tập hóa học theo từng phương pháp đó và
hướng dẫn học sinh giải bài tập.
4. Hiệu quả trong việc triển khai đề tài
Việc triển khai đề tài này được tiến hành trên 03 lớp thuộc trường THPT 4
Thọ Xuân, đó là :
- Lớp dạy 12A
7
(học ban cơ bản A)
- Lớp dạy 12A
1
, 12A
3
(học ban cơ bản)
* Kết quả đạt được
- Về mặt định tính :
Khi tôi áp dụng đề tài này vào các lớp, học sinh học sôi nổi, hứng thú tham
gia vào các hoạt động học tập và nắm vững kiến thức hơn, vận dụng vào giải quyết
vấn đề nhanh hơn, tránh được những sai lầm không đáng có.
Khi dạy học có phân tích sửa chữa và sử dụng các biện pháp khắc phục
những sai lầm có tác dụng giúp học sinh tránh mắc phải “bẩy” mà đề bài thường ra.
- Về mặt định lượng :
Kết quả điều tra trên các lớp 12A
7
, 12A
1
, 12A
3
ở trường THPT 4 Thọ Xuân
năm học 2012 - 2013 như sau :
TT Lớp
Sĩ
số
Khi chưa thực
hiện đề tài
Khi thực hiện
đề tài
Ghi chú
Không Hiểu Không Hiểu
16
hiểu hiểu
1 12A7 45 33,3% 66,7% 2,2% 97,8% Học ban cơ bản A
2 12A1 41 58,5% 41,5% 14,6% 85,4% Học ban cơ bản
3 12A3 44 81,8% 18,2% 22,7% 77,3% Học ban cơ bản
Khi tôi áp dụng đề tài này vào dạy cho các lớp thì chất lượng học sinh đều
được nâng lên rõ rệt, thể hiện : tỉ lệ phần trăm hiểu bài cao hơn nhiều so với khi
chưa áp dụng đề tài.
Từ kết quả trên cho phép tôi nhận định rằng việc áp dụng đề tài vào giảng
dạy cho học sinh đã đạt hiệu quả cao, phù hợp đối với học sinh trong quá trình
giảng dạy. Điều này phản ánh được tính cấp thiết cho đề tài mà tôi lựa chọn, xây
dựng.
C. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
17
Đề tài “Khắc phục một số sai lầm thường gặp của học sinh khi áp dụng các
phương pháp giải nhanh bài tập hóa học THPT” đã :
- Tổng quan được cơ sở lý luận về sai lầm, sai lầm thường gặp của học sinh
khi áp dụng các phương pháp giải nhanh bài tập hóa học THPT.
- Nghiên cứu lý luận về bài tập hóa học, sử dụng bài tập hóa học ở trường
THPT.
- Đã phân tích được những sai lầm thường gặp của học sinh khi áp dụng các
phương pháp giải nhanh bài tập hóa học THPT.
- Đã đề xuất được 3 biện pháp khắc phục những sai lầm thường gặp của học
sinh khi áp dụng các phương pháp giải nhanh bài tập hóa học THPT.
- Kết quả của việc triển khai đề tài cho thấy tính khả thi của đề tài, là tài liệu
tham khảo tốt cho học sinh ở trường THPT.
2. Kiến nghị
Đề tài khá rộng và tương đối khó, vì vậy cần nhiều thời gian, công sức để
nghiên cứu bổ sung và phát triển thêm. Sau đây tôi xin đề xuất một số hướng phát
triển của đề tài :
- Nghiên cứu đầy đủ và quy mô hơn về hệ thống các sai lầm của sai lầm của
học sinh trong môn hóa học.
- Nghiên cứu bổ sung, hoàn thiện các biện pháp khắc phục những sai lầm của
học sinh trong quá trình giải bài tập hóa học một cách chi tiết, cụ thể, sâu sắc hơn.
Đề tài này theo tôi là hết sức quan trọng và cấp thiết, vì nó xuất phát từ nhu
cầu thực tiễn của việc dạy và học. Vì vậy tôi cho rằng nên có nhiều các đề tài
nghiên cứu theo hướng này. Những đề tài nghiên cứu có tính giá trị nên được trao
đổi và phổ biến rộng rãi hơn.
Bước đầu nghiên cứu một đề tài mới với một thời gian ngắn chắc chắn không
tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót. Tôi rất mong sự góp ý, xây dựng của các
đồng nghiệp quan tâm đến đề tài này.
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG
ĐƠN VỊ
Thanh Hóa, ngày 18 tháng 5 năm 2013
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
18
mình viết, không sao chép nội dung của
người khác.
(ký và ghi rõ họ tên)
Phạm Văn Vĩnh
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Hoàng Thị Bắc, Đặng Thị Oanh (2008),10 phương pháp giải nhanh bài tập
trắc nghiệm hóa học. Nxb Giáo dục.
19
2. Nguyễn Xuân Trường (2005), Phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ
thông. Nxb Giáo dục.
3. Nguyễn Thị Sửu, Trần Trung Ninh, Nguyễn Thị Kim Thành (2009), Trắc
nghiệm chọn lọc hóa học THPT. Nxb Giáo dục.
4. Các đề thi tuyển sinh Đại học, Cao đẳng của Bộ GD&ĐT từ năm 2007 đến
2012.
5. Các đề thi tốt nghiệp THPT của Bộ GD&ĐT.
6. Các đề thi học sinh giỏi của tỉnh Thanh Hóa trong các năm trước.
7. Các tạp chí Hóa học và ứng dụng của hội hóa học Việt Nam.
8. SGK, SBT lớp 10, 11, 12. Nxb Giáo dục.
MỘT SỐ KÍ HIỆU DÙNG TRONG ĐỀ TÀI
PPDH: Phương pháp dạy học
TNKQ Trắc nghiệm khách quan
THPT: Trung học phổ thông
PTHH Phương trình hóa học
SGK Sách giáo khoa
SBT Sách bài tập
Nxb Nhà xuất bản
20