1.MỞ ĐẦU
1.1.Lí do chọn đề tài.
• “Hội nghị Trung ương Đảng khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo
” đã khẳng định nhiệm vụ của ngành giáo dục là nâng cao dân trí, phổ cập giáo dục phổ
thông cho toàn dân, song song nhiệm vụ đó cần phải bồi dưỡng nhân tài, phát hiện các
học sinh có năng khiếu ở trường phổ thông và có kế hoạch đào tạo để họ thành những
cán bộ khoa học kĩ thuật nồng cốt. “Bồi dưỡng nhân tài” là một nội dung quan trọng
trong nhiều nghị quyết của Đảng và Nhà nước đã đặc biệt nhấn mạnh. Không chỉ riêng
nước ta, có thể nói, hầu hết các nước đều coi trọng vấn đề đào tạo và bồi dưỡng nhân
tài trong chiến lược phát triển chương trình giáo dục phổ thông.
• Yêu cầu đó đã đặt ra cho ngành giáo dục ngoài nhiệm vụ đào tạo toàn diện còn có
chức năng phát hiện, bồi dưỡng học sinh giỏi (HSG), đào tạo họ trở thành những nhà
khoa học mũi nhọn trong từng lĩnh vực. Lĩnh vực hóa học (HH), trong tương lai
không xa nền công nghiệp hóa chất, dầu khí của nước ta phát triển vượt bậc, nhanh
chóng, nhu cầu về đội ngũ cán bộ, kĩ sư có trình độ kĩ thuật cao trong các lĩnh vực
của công nghệ HH không thể thiếu. Để đáp ứng nhu cầu trên cần đẩy mạnh hơn nữa
việc phát hiện và bồi dưỡng HSG về HH ở trường phổ thông. Đây cũng là nhiệm vụ
tất yếu trong công cuộc đổi mới đất nước hiện nay.
• Thực tiễn ở trương phổ thông, bài tập hoá học giữ vai trò rất quan trọng trong việc
thực hiện mục tiêu đào tạo. Bài tập vừa là mục đích vừa là nội dung lại vừa là phương
pháp dạy học hiệu nghiệm. Bài tập cung cấp cho học sinh cả kiến thức, con đương giành
lấy kiến thức và cả niềm vui sướng của sự phát hiện- tìm ra đáp số- một trạng thái hưng
phấn - hứng thú nhận thức-một yếu tố tâm lý góp phần rất quan trọng trong việc nâng cao
tính hiệu quả của hoạt động thực tiễn của con người. Đặc biệt BTHH theo định hướng phát
triển năng lực GQVĐ và ST là phương tiện để tích cực hóa hoạt động của HS trong các
bài dạy hóa học giúp HS tự lực giải quyết các vấn đề đặt ra. Bằng cách đó HS vừa nắm
được tri thức mới vừa nắm được PP nhận thức tri thức đó, phát triển được tư duy sáng
tạo, HS còn có khả năng phát triển vấn đề và vận dụng kiến thức vào tình huống mới
góp phần hoàn thiện nhân cách toàn diện cho HS.
• Tuy nhiên, việc thực hiện mục tiêu bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học nhằm phát
triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo học sinh theo định hướng đổi mới của Bộ
giáo Dục và Đào tạo còn gặp nhiều khó khăn. Khối lượng thông tin, tri thức tăng nhanh
Tài liệu bồi dưỡng HSG không có một hệ thống chính quy, kiến thức vừa nhiều vừa
rộng, Thầy giỏi quá ít, đội ngũ giáo viên (GV) bồi dưỡng HSG chưa đáp ứng được
yêu cầu và thường ưu tiên cho các trường THPT chuyên .Trong khi số lượng HS ở
trường THPT không chuyên lớn gấp nhiều lần so với HS trường THPT chuyên. Nhằm
mục đích này cùng với mong muốn xây dựng cho mình tư liệu dạy học, BDHSG và làm
tài liệu tham khảo cho học sinh, tôi đã chọn và nghiên cứu đề tài “ Xây dựng Bài tập
Bồi dưỡng Học sinh giỏi Hóa học phần sắt và hợp chất của sắt định hướng phát
triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh ở trường THPT không
chuyên”
1.2. Mục đích nghiên cứu:
Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học phần sắt và hợp chất của sắt lớp 12 nhằm bồi
dưỡng HSG ở trường THPT không chuyên theo định hướng phát triển năng lực giải
quyết vấn đề và sáng tạo, góp phần đổi mới cách dạy,cách học nâng cao hiệu quả bồi
dưỡng HSG.
1.3. Đối tượng nghiên cứu:
-Khách thể nghiên cứu:Quá trình bồi dưỡng HSG phần kim loại 12 ở trường THPT
không chuyên.
- Đối tượng nghiên cứu : Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HSG THPT không
chuyên thông qua bài tập hóa học bồi dưỡng HSG phần kim loại lớp 12
1.4. Phương pháp nghiên cứu
1.4.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lí luận:
-Nghiên cứu tài liệu, sách giáo khoa, sách giáo viên, sách bài tập, sách tham khảo, các đề
thi học sinh giỏi Hóa các cấp các năm ...
-Nghiên cứu chương trình đổi mới dạy học học hóa học, kiểm tra đánh giá kết quả học
hóa học nói chung và thi HSG hóa nói riêng.
1.4.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Sử dụng các PP điều tra , phỏng vấn ;
-Phương pháp chuyên gia
- Thực nghiệm sư phạm
1.4.3. Phương pháp thống kê toán học và xử lí kết quả thực nghiệm.
2. NỘI DUNG
2.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH PHỔ THÔNG
2.1.1. Năng lực sáng tạo của học sinh, các biểu hiện của năng lực sáng tạo và cách
đánh giá.
2.1.1.1.Khái niệm về năng lực
Khái niệm năng lực có nguồn gốc Latinh: “competentia” có nghĩa là “gặp gỡ” .
Ngày nay khái niệm năng lực được hiểu dưới nhiều cách tiếp cận khác nhau,với góc độ
của tiếp cận tích hợp, tác giả Trần Trọng Thủy và Nguyễn Quang Uẩn đã nêu trong cuốn
Tâm lý học đại cương , NXB Giáo dục năm 1998 : “Năng lực là tổng hợp những thuộc
tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất
định nhằm đảm bảo việc hoàn thành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động ấy.
Khái niệm phát triển năng lực ở đây cũng được hiểu đồng nghĩa với phát triển năng lực
hành động. Như vậy có thể hiểu:”Năng lực là khả năng thực hiện có trách nhiệm và
hiệu quả các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong những tình huống
khác nhau thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kỹ
năng, kỹ xảo và kinh nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành động.”
Theo Bernd, Nguyến Cường [ 2012] năng lực có thể được chia thành nhiều loại,
trong đó có năng lực hành động. Năng lực hành động là sự hội tụ của các năng lực: năng
lực chuyên môn, năng lực phương pháp, năng lực xã hội, năng lực cá thể.
2
NL cá thể
NL chuyên
môn
NL HÀNH ĐỘNG
NL xã hội
NL phương pháp
NL hành động
2.1.1.2. Khái niệm về năng lực GQVĐ và ST của học sinh:
Theo Từ điển Bách khoa toàn thư Liên Xô (cũ) tập 42: " GQVĐ và ST là một loại hoạt
động mà kết quả của nó là một sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính cách tân, có ý
nghĩa xã hội, có giá trị".
Theo từ điển tiếng Việt: " GQVĐ và ST là tạo ra giá trị mới, giá trị đó có ích hay có hại
tùy theo quan điểm của người sử dụng và đối tượng nhận hiệu quả dùng". Sáng tạo, nói
một cách đơn giản là dám thách thức những ý kiến và phương cách đã được mọi người
chấp nhận để tìm ra những giải pháp hoặc khái niệm mới.
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO
Nhiều lúc bạn rơi vào trạng thái trống rỗng vì không biết cách đi tiếp như thế nào. Đó là việc đưa ra
cách giải quyết vấn đề gặp phải một cách tốt và hợp lý nhất. Đó chính là NL GQVĐ và ST
Như vậy NL GQVĐ và ST chính là khả năng thực hiện được những điều sáng tạo. Đó
là biết đưa ra cách giải quyết vấn đề gặp phải một cách tốt và hợp lý nhất thành thạo
và luôn đổi mới, có những nét độc đáo riêng luôn phù hợp với thực tế. Luôn biết và đề
ra những cái mới khi chưa được học, nghe giảng, đọc tài liệu hay tham quan về việc
đó nhưng vẫn đạt kết quả cao.
2.1.2. Biểu hiện của năng lực GQVĐ và ST.
Trong quá trình học tập của HS, GQVĐ và ST là yêu cầu cao nhất trong bốn cấp độ nhận
thức: biết, hiểu, vận dụng, sáng tạo. Tuy nhiên, ngay từ những buổi đầu lên lớp hoặc làm
3
việc mỗi HS đã có thể có những biểu hiện tích cực thể hiện năng lực sáng tạo của mình.
/>Những biểu hiện đó cụ thể là :
1/ Biết trả lời nhanh chính xác câu hỏi của GV, biết phát hiện những vấn đề mấu chốt, tìm
ra ẩn ý (vấn đề) trong những câu hỏi, bài tập hoặc vấn đề mở nào đó.
2/. Dám mạnh dạn đề xuất giải quyết một vấn đề mới không theo đường mòn, không theo
những quy tắc đã có và biết cách biện hộ và phản bác vấn đề đó.
3./Biết tự tìm ra vấn đề, phân tích, tự giải quyết đúng với những bài tập mới, vấn đề mới.
4./ Biết vận dụng tri thức thực tế để giải quyết vấn đề khoa học và ngược lại biết vận
dụng tri thức khoa học để đưa ra những sáng kiến, những giải thích, áp dụng phù hợp.
5./ Biết kết hợp các thao tác tư duy và các phương pháp phán đoán, đưa ra kết luận chính
xác ngắn gọn nhất.
6./ Biết trình bày linh hoạt một vấn đề, dự kiến nhiều phương án giải quyết.
7./Luôn biết đánh giá và tự đánh giá công việc, bản thân và đề xuất biện pháp hoàn thiện
8./ Biết cách học thầy, học bạn, biết kết hợp các phương tiện thông tin, khoa học kĩ
thuật hiện đại trong khi tự học. Biết vận dụng và cải tiến những điều học được.
9./ Biết thường xuyên liên tưởng.
10/ Biết cách biện hộ và phản bác một vấn đề.
2.1.3 Cách kiểm tra đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của người học :
Trong quá trình dạy học, việc tìm kiếm và phát hiện những HS có năng lực GQVĐ và
ST, có khả năng tư duy cao. Đồng thời sáng tạo là quá trình nhạy cảm đối với những khó
khăn, khiếm khuyết, là quá trình xác định khó khăn, tìm kiếm giải pháp.
Vì vậy giáo viên cần kiểm tra, đánh giá đúng , kịp thời. Một số cách kiểm tra đánh giá :
- Đánh giá năng lực GQVĐ và ST theo các biểu hiện của năng lực sáng tạo.
- Sử dụng phối hợp các phương pháp kiểm tra đánh giá khác nhau : viết, vấn đáp, thí
nghiệm, trắc nghiệm khách quan, tự luận.
- Sử dụng các câu hỏi suy luận, bài tập tổng hợp, bài tập vận dụng lí thuyết vào thực tiễn.
- Chú ý kiểm tra năng lực thực hành, thí nghiệm.
- Kiểm tra việc thực hiện giải những bài tập và sáng tạo do giáo viên giao cho. Những
bài tập yêu cầu học sinh đề xuất nhiều cách giải quyết.
2.1.4 Biện pháp rèn luyện :
4
Biện pháp 1: Trao đổi, làm việc nhóm.
Giải thích khó khăn với họ một cách đơn giản và với càng ít biệt ngữ càng tốt. Điều này
sẽ khuyến khích bạn xác định vấn đề bản chất của nó. Thảo luận vấn đề, không chỉ làm
rõ mà còn tìm ra những cách sáng tạo để giúp bạn giải quyết. Hãy lắng nghe họ, thực sự
lắng nghe…
5
Làm việc nhóm giúp bạn giải quyết vấn đề sáng tạo hơn, tốt hơn.
Biện pháp 2. Tìm sự tư vấn từ chuyên gia
Lý tưởng là, bạn sẽ muốn nói với ai đó đã từng giải quyết thành công kiểu vấn đề bạn
đang gặp phải. Người đó có thể gợi ý giúp bạn cách nhìn từ một góc độ mà bạn chưa nghĩ
tới.:Thầy cô ,nhà khoa học ….
Chuyên gia có thể gợi ý giúp bạn cách nhìn từ một góc độ mà bạn chưa nghĩ tới.
Biện pháp 3. Nghĩ ra những cách khác nhau để mô tả khó khăn
Đó là cách bạn làm rõ những khó khăn, khi mô tả nó bằng nghệ thuật, âm nhạc hay kịch.
Nhờ các đồng nghiệp với nền tảng khác tư vấn theo góc nhìn của họ. Chẳng hạn như hỏi
6
trực tiếp những người có nền tảng khoa học, thầy cô bạn có thể hỏi những câu thực tế
hơn những người có nền tảng nghệ thuật.
Biện pháp 4. Suy nghĩ sâu sắc về nó
Hãy suy nghĩ theo nhiều khía cạnh, tìm ra bản chất thật của vấn đề chứ không phải chỉ là
bề nổi.
Biện
pháp 5. Nghĩ theo nghĩa đen
Viết một
sơ đồ mô hình một cách đơn giản
nhất trên
giấy. Điều này sẽ giúp bạn suy
nghĩ
sáng tạo hơn. Một người muốn
nuôi gà
đã tạo ra một sơ đồ mô hình
để xem
xét các vấn đề khác nhau. Anh
nhận
thấy thử thách lớn nhất không phải
là tài chính mà là những ảnh hưởng có thể đối với hàng xóm.
Biện pháp 6. Nghỉ ngơi
7
Tạm hoãn lại, nếu thời gian cho phép, và quay lại vấn đề sau đó. Bạn sẽ sáng suốt hơn. Vì
giải quyết vấn đề đôi khi không phải là một cách logic cứng nhắc mà bạn cần phải sáng
tạo hơn.
Thư giãn lại là cách giúp bạn giải quyết vấn đề sáng tạo hơn.
Trong quá trình học tập, HS sử dụng bất cứ nội lực nào của mình, bất cứ phương pháp nào,
bất cứ kiến thức nào miễn sao phát hiện và giải quyết được vấn đề. Để đi đến cái mới trong
hóa học phải kết hợp tư duy biện chứng và tư duy logic, tư duy phê phán ….
2.1.5. Quy trình của phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề và sáng
tạo. Nguyên Tắc KOALA.
2.1.6. Sử dụng bài tập hóa học theo hướng dạy học phát triển năng lực giải quyết
vấn đề và sáng tao.
2.1.6.1. Khái niệm bài tập hoá học.
8
Theo từ điển tiếng việt, bài tập là yêu cầu của chương trình cho học sinh làm để vận dụng những
điều đã học và cần giải quyết vấn đề bằng phương pháp khoa học. Một số tài liệu lý luận dạy học
“thường dùng bài toán hoá học” để chỉ những bài tập định lượng-đó là những bài tập có tính
toán-khi học sinh cần thực hiện những phép tính nhất định.
2.1.6.2. Tác dụng của bài tập hoá học.
− Bài tập hoá học là một trong những phương tiện hiệu nghiệm cơ bản nhất dể dạy học sinh vận dụng
các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học, biến nhưng kiến thức
đã thu được qua bài giảng thành kiến thức của chính mình.
− Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú. chỉ có vận dụng
kiến thức vào giải bài tập học sinh mới nắm vũng kiến thức một cách sâu sắc.
−Là phương tiện để ôn tập, củng cố, hệ thống hoá kiến thức một cách tốt nhất.
− Rèn luyện kỹ năng hoá học cho học sinh
− Phát triển năng lực nhận thức, rèn trí thông minh cho học sinh .
− Được sử dụng như một phương tiện nghiên cứu tài liệu mới
− Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh và hình thành phương pháp học tập hợp lý.
−Là phương tiện để kiểm tra kiến thức, kỹ năng học sinh một cách chính xác.
− Tác dụng giáo dục đạo đức, rèn tính kiên nhẫn, chính xác khoa học và sáng tạo...
2.1.6.3. Phân loại bài tập hoá học
- Dựa vào hình thức thể hiện: Bài tập trắc nghiệm khách quan, Bài tập tự luận
- Dựa vào nội dung: Bài tập viết chuỗi phản ứng ,Bài tập xác định CTPT ,bài tập điều chế
,bài tập nhận biết , Bài tập xác định thành phần hỗn hợp
- Dựa vào năng lực nhận thức: Biết ,hiểu,vận dụng và vận dụng sáng tạo
2.1.6.4.Mối quan hệ giữa việc giải bài tập hoá học và phát triển năng lực giải quyết vấn
đề và sáng tạo của học sinh.
Phát triển năng lực GQVĐ và ST hóa học cho học sinh cần hiểu trước hết là giúp học sinh
thông hiểu kiến thức một cách sâu sắc, không máy móc, biết cách vận dụng để giải các bài
tập hóa học, giải thích các hiện tượng quan sát được trong thực hành.Qua đó kiến thức các
em nhận được sẽ trở nên vững chăc và sinh động. Khả năng GQVĐ và ST cáng phát triển
khả năng lính hội tri thức càng nhanh, vận dụng tri thức càng linh hoạt và hiệu quả càng cao.
2.2.THỰC TRẠNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GQVĐ và ST CHO HS THPT HIỆN NAY:
-“Hiền tài là nguyên khí của Quốc gia” vì vậy công việc bồi dưỡng HSG nói chung,
bồi dưỡng HSG Hóa học THPT nói riêng đang được các cấp quan tâm và coi trọng,
khuyến khích và tôn vinh những học sinh đạt thành tích xuất sắc trong các kì thi HSG
Tỉnh, Quốc gia ,quốc tế... cũng như thủ khoa của các trường Đại học. Đặc biệt phương
pháp bồi dưỡng HSG theo định hướng phát triển năng lực học sinh đang được Đảng, nhà
nước chú trọng đổi mới để tiếp cận với thế giới.
-Trong thực tế ở các trường THPT không chuyên thì còn tồn tại nhiều bắt cặp như:
+ Giáo viên chưa tiếp cận nhanh với yêu cầu của sự đổi mới .
+Phương tiện dạy học chưa đáp ứng được yêu cầu của chương trình.
9
+Tài liệu chính thống để bồi dưỡng HSG không có, kiến thức vừa sâu ,vừa rộng .Trong khi
điểm xuất phát của học sinh lại có hạn. Mỗi giáo viên phải tự lần mò, tìm kiếm cho mình
phương pháp bồi dưỡng riêng để mong mang lại kết quả tốt nhất.
-Kết quả điều tra ở trường THPT Mai Anh Tuấn
+ Phương pháp dạy học:
+ Nhận thức của GV
+Về phương pháp và phương tiện dạy học
10
+ Biện pháp đánh giá nhằm phát triển NLGQVĐ và ST .
Kết quả điều tra là cơ sở thực tiễn cho việc NC đề tài và cũng là cơ sở cho yêu cầu đổi
mới PPDH hóa học trong giai đoạn hiện nay. Đặc biệt, đối với trường THPT thì việc dạy
học phát triển NLGQVĐ và ST cho HS trong việc bồi dưỡng HSG là một điều không thể
thiếu, nó sẽ là cơ sở để HS phát huy năng khiếu, sở trường của bản thân, thích ứng với xã
hội, tìm kiếm việc làm sau này.
2.3.XÂY DỰNG BÀI TẬP BỒI DƯỠNG HSG HÓA HỌC PHẦN SẮT VÀ HỢP
CHẤT CỦA SẮT ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN
ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HS Ở TRƯỜNG THPT KHÔNG CHUYÊN.
11
2.3.1 Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập hóa học định hướng phát triển năng
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh
1. Đảm bảo tính mục tiêu của chương trình, chuẩn kiến thức kỹ năng và định hướng phát
triển năng lực HS.
2. Đảm bảo tính chính xác, khoa học của các nội dung kiến thức hóa học và các môn
khoa học có liên quan.
3. BTHH lựa chọn và xây dựng đảm bảo phát huy tính tích cực tìm tòi và vận dụng tối đa
kiến thức đã có của HS để giải quyết tốt các vấn đề đặt ra trong bài tập.
4. Đảm bảo phát triển năng lực của HS, đặc biệt là năng lực GQVĐ.
2.3.2. Quy trình xây dựng bài tập hóa học định hướng Phát triển năng lực giải quyết
vấn đề và sáng tạo cho học sinh
Bước 1: Lựa chọn nội dung học tập, hiện tượng, tình huống thực tiễn.
Bước 2: Xác định tri thức HS đã có và kiến thức kỹ năng cần hình thành trong nội dung
học tập, trong hoạt động, tình huống thực tiễn đã chọn.
Bước 3: Xây dựng mâu thuẫn nhận thức từ nội dung học tập, xây dựng mâu thuẫn nhận
thức cơ bản, đảm bảo mâu thuẫn này có thể GQVĐ trên cơ sở các tri thức HS đã có.
Bước 4: Thiết kế bài tập và diễn đạt
Bước 5: Xây dựng đáp án, lời giải và kiểm tra tính chính xác, khoa học, văn phong diễn
đạt, trình bày… theo tiêu chí bài tập định hướng năng lực.
Bước 6: Tiến hành thử nghiệm và chỉnh sửa
2.3.3.Hệ thống bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi phần sắt và hợp chất của sắt lớp 12
THPT không chuyên.
2.3.3.1. Bài tập Viết PTPU và hoàn thành sơ đồ.
Câu 1: (Chọn HSG Hải Dương 12-13)
Xác định chất A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K và viết PTPƯ theo sơ đồ sau:
t o , xt
→ D
1.A + O2 → B+C
2. B + O2
3. D + E → F
4. D + BaCl 2 + E → G ↓ + H
5. F+ BaCl2 → G ↓ + H
6. H + AgNO3 → AgCl + I
7. I + A → J + F + NO ↑ + E
8. J + NaOH → Fe(OH)3 + K
HDG:
-Vấn đề cần giải quyết :Tìm CT các chất,PTPƯ. Nhưng không biết thêm giữ kiện gì.
-GQVĐ và ST:
Từ (7),(8) suy ra : J : Fe(NO3)3 Kết hợp (6) : I :HNO3.
Kết hợp (1),(2),(3),(4) (5) suy ra E : H2O ; G : BaSO4 ; H : HCl ; A: FeS2 hoặc FeS ;
B: SO2 ; D: SO3 ; E: H2O ;F : H
12
Phương trình pư:
FeS2 + O2 → SO2 + Fe2O3
SO3+ H2O → H2SO4
H2SO4+BaCl2 → BaSO4 ↓ +2HCl
t o , xt
→ SO3
SO2+ O2
SO3+BaCl2 +H2O → BaSO4 ↓ +2HCl
HCl +AgNO3 → AgCl ↓ +HNO3
8HNO3+FeS2 → Fe(NO3)3+ H2SO4+ 5NO ↑ +2H2O
Fe(NO3)3 + 3NaOH → Fe(OH)3+ H2SO4+ 3NaNO3
Câu 2. (Chọn HSG Ninh Bình 12-13)
Cho sơ đồ các phương trình phản ứng:
(1) (X) + HCl → (X1) + (X2) + H2O
(5) (X2) + Ba(OH)2 → (X7)
(2) (X1) + NaOH → (X3) ↓+ (X4)
(6) (X7) +NaOH → (X8) ↓ + (X9) + …
(3) (X1) + Cl2 → (X5)
(7) (X8) + HCl
→ (X2) +…
(4) (X3) + H2O + O2 → (X6)↓
(8) (X5) + (X9) + H2O → (X4) + …
Hoàn thành các phương trình phản ứng và cho biết các chất X, X1,…, X9.
HDG:
-Vấn đề cần giải quyết: Phải xác định CT các chất và viết PTPƯ.
-Trở ngại:Không có một đại lượng cụ thể nào để tìm chính xác một chất nào nên bài
toán bế tắc.
-GQVĐ và ST: Từ (1) ,(2),(3) suy ra X1 là FeCl2; X3 là Fe(OH)2 ; X5: FeCl3
X6:
Fe(OH)3 Từ (1) và (5) suy ra X: FeCO3 X2 :CO2
X4: NaCl
Kết hợp (6) ;(7) (8) ta có : X7: Ba(HCO3)2 X8: BaCO3
X9: Na2CO3
- Các phương trình phản ứng:
(1)
FeCO3 + 2HCl → FeCl2 + CO2 + H2O
(2)
FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl
(3)
2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
(4)
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3 ↓
(5)
2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2
(6)
Ba(HCO3)2 + 2NaOH → BaCO3 ↓ + Na2CO3 + 2H2O
(7)
BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + CO2 + H2O
(8)
2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3 ↓ + 3CO2 + 6NaCl
2.3.3.2: Bài tập nêu hiện tượng ,viết PTPU giải thích hiện tượng.
Câu 1. (Chọn HSG Quảng Trị 11-12)
Mô tả hiện tượng, viết PTPƯ xảy ra dạng ion rút gọn trong các thí nghiệm sau:
1. Cho dung dịch Fe2(SO4)3 vào bình chứa dung dịch KI trộn với hồ tinh bột.
2. Cho C6H5OH vào dung dịch FeCl3
HDG:
-Vấn đề cần giải quyết: Nêu đúng hiện tượng và viết ptpư.
- GQVĐ và ST: Vận dụng tính chất hóa học viết PTPƯ ra nháp trước,Từ sản phẩm thu
được nêu hiện tượng thí nghiệm:
1.. Màu nâu nhạt dần và tạo kết tủa I2, tạo dung dịch màu xanh tím
13
2Fe3+ + 2I- → 2Fe2+ + I2
2. Tạo phức màu tím: 6C6H5OH+Fe3+→[Fe(OC6H5)6]3- + 6H+
Câu 2. (Chọn đội tuyển chuyên Hoàng Văn Thụ Ninh Bình 12-13)
Nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng khi cho:
a) Dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3.
Màu vàng của dung dịch FeCl3 nhạt dần tạo kết tủa đỏ nâu và có khí bay lên:
3Na2CO3 + 2FeCl3 +3H2O → 2Fe(OH)3↓ + 3CO2 + 6NaCl
b) Màu vàng của dung dịch FeCl3 nhạt dần xuất hiện kết tủa trắng đục của S mới sinh :
H2S + 2FeCl3 → 2FeCl2 + S↓ + 2HCl.
c) Màu vàng của dung dịch FeCl 3 nhạt dần, khi cho tinh bột vào màu của dung dịch
chuyển thành màu xanh.
2KI + 2FeCl3 → 2FeCl2 +I2 +2KCl
Câu 3.(Chọn HSG quốc gia 2013)
Nêu hiện tượng và viết PTHH của phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau:
1. Cho dung dịch SnCl2 vào dung dịch FeCl3, sau đó cho thêm K3[Fe(CN)6].
2. Cho dung dịch KI vào dung dịch FeCl3.
ĐA. 1.Cho dung dịch SnCl2 vào dung dịch FeCl3, sau đó cho thêm K3[Fe(CN)6]:
SnCl2 + 2FeCl3 → SnCl4 + 2FeCl2
FeCl2 + K3[Fe(CN)6] → KFe[Fe(CN)6]↓ xanh + 2KCl
Hiện tượng: có kết tủa màu xanh (xanh Tuabin).
2. Cho KI vào dung dịch FeCl3:
2FeCl3 + 2KI → 2FeCl2 + I2 + 2KCl
I2 + KI → KI3
Hiện tượng: dung dịch có màu vàng nâu (màu của dung dịch KI3).
2.3.3.3. Bài tập Nhận biết,tách ,chuẩn độ và tinh chế.
Câu1:(HSG Thanh hóa 13-14).
Từ nguyên liệu chính gồm: quặng apatit Ca5F(PO4)3, pirit sắt FeS2, không khí và nước.
Hãy viết các phương trình hóa học điều chế phân lân Supephotphat kép.
ĐA - Điều chế supephotphat kép: Apatit: 3Ca3(PO4)2.CaF2 hay Ca5F(PO4)3
Ca5F(PO4)3 + 5H2SO4 đặc → 5CaSO4 +3H3PO4 + HF
7H3PO4 + Ca5F(PO4)3 → 5Ca(H2PO4)2 + HF
hoặc 10H2SO4 + 3Ca3(PO4)2.CaF2 → 10CaSO4 + 2HF + 6H3PO4
14H3PO4 + 3Ca3(PO4)2.CaF2 → 10Ca(H2PO4)2 + 2HF
Câu 2.(HSG quốc gia 2014).
Người ta thực hiện thí nghiệm sau: cho 25,00 mL dung dịch A nồng độ 0,025M vào
dung dịch Fe2(SO4)3 dư, đun nóng, thu được dung dịch B và một chất khí X. Chuẩn độ
1/2 dung dịch B trong môi trường axit, cần vừa đủ 12,40 mL dung dịch KMnO 4. Biết
rằng chuẩn độ 10,00 mL dung dịch H 2C2O4 0,05M (trong môi trường axit H 2SO4) cần vừa
đủ 9,95 mL dung dịch KMnO4 ở trên. Xác định chất X.
ĐA. Tính nồng độ của dung dịch KMnO4:
14
2-
-
- phản ứng chuẩn độ: 5 C 2O 4 + 2 MnO 4 + 16 H+ → 10 CO2 + 2 Mn2+ + 8 H2O
C M(dd KMnO4 ) =
10 . 0, 05 . 2
= 0,0201 (M)
5 . 9,95
N2H4 + Fe2(SO4)3 → dung dịch B + chất khí X
Do N2H4 có tính khử, Fe3+ bị khử về Fe2+ → dung dịch B có chứa Fe 2+, chất khí X là một
hợp chất chứa N với số oxi hóa là x. Phản ứng của dung dịch B với KMnO 4:
5 Fe2+ + MnO-4 + 8 H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O
−3
- Số mol Fe2+ trong dung dịch B là: nFe = 12, 40.10 . 0, 0201 . 5. 2 = 2,492.10-3 (mol)
2+
-3
Số mol N2H4 = 25.10 . 0,025= 0,625.10-3 (mol)
Trong phản ứng N2H4 + Fe2(SO4)3 → dung dịch B + chất khí X
Quá trình nhận electron
Quá trình nhường electron
3+
2+
-2
Fe
+ 1e
→ Fe
2N
→ 2Nx +
2. (2+x) e
-3
-3
-3
2,492.10 mol → 2,492.10 mol
2.0,625.10 mol
2.0,625.10 -3 .(2+x)
mol
Áp dụng bảo toàn electron: trong phản ứng oxi hóa khử số mol e nhận = số mol e
nhường → 2,492.10-3 = 2.0,625.10-3 .(2+x) → 2+ x ≈ 2 → x= 0
N-2 → N0 + 2e vậy chất khí X là N2.
2.3.3.4. Bài tập định lượng.
Câu 1. HSG quốc gia casio 2011
Cho 12,88 gam hỗn hợp Mg và Fe vào 700 ml dung dịch AgNO 3. Sau khi các phản ứng
xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn A nặng 48,72 gam và nước lọc B. Thêm dung dịch
NaOH dư vào nước lọc B rồi tách lấy kết tủa đun nóng mạnh trong không khí đến khối
lượng không đổi nhận được 14,00 gam chất rắn D. Tính % khối lượng mỗi kim loại trong
hỗn hợp ban đầu và nồng độ mol của dung dịch AgNO3 đã dùng.
HDG: Mg + 2Ag+ → Mg2+ + 2Ag↓
(1)
x
2x
x
2x
+
2+
Fe + 2Ag → Fe + 2Ag↓
(2)
y
2y
y
2y
Số mol kim loại nhỏ nhất =
12,88
= 0,23 ⇒ số mol Ag↓ = 0,46 ∼ 49,68 gam > 48,72
56
⇒Ag+ phản ứng hết, kim loại còn dư , Theo (1), (2) độ tăng khối lượng:
(216−24)x + (216−56)y = 48,72 − 12,88
⇒ 192x + 160y = 35,84
2+
2+
Dung dịch nước lọc B chứa Mg và có thể có Fe ;
Mg2+ + 2OH− → Mg(OH)2↓
(4)
−
2+
Fe + 2OH → Fe(OH)2↓
(5)
Mg(OH)2
o
t
→ MgO + H2O
(3)
(6)
o
t
4Fe(OH)2 + O2
→ 2Fe2O3 + 4H2O (7)
Theo (4), (5), (6), (7) số mol MgO = x và Fe2O3 = 0,5y
⇒ 40x + 80y = 14
(8)
Giải hệ (3), (8) cho x = 0,07 ; y = 0,14
15
Khối lượng Mg = 0,07× 24 = 1,68 gam ∼ 13,68%
%m Fe = 100% − 13,68 = 86,32%. Nồng độ mol của AgNO3 =
2x + 2y 0,42
=
= 0,6 M
0,7
0,7
Câu 2.(HSG Nghệ an 12-13).
Hòa tan a gam CuSO4.5H2O vào nước được dung dịch X. Cho 1,48 gam hỗn hợp Mg và
Fe vào dung dịch X . Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn A có khối
lượng 2,16 gam và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc
lấy kết tủa rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được hỗn hợp oxit có
khối lượng 1,4 gam.
a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu và giá trị của a.
ĐA. Số mol CuSO4 là x+z = 0,025 mol => a = 0,025.250 = 6,25 gam
Nếu Mg, Fe tan hết trong dung dịch CuSO4 thì oxit phải chứa MgO, Fe2O3 và có thể có
CuO. Như vậy, khối lượng oxit phải lớn hơn khối lượng kim loại.
Nhưng theo đề ra, moxit = 1,4 gam < mkim loại = 1,48 gam => Vậy kim loại dư, CuSO4 hết.
Nếu Mg dư thì dung dịch thu được chỉ là MgSO 4 => Kết thúc phản ứng chỉ thu được
MgO (trái với giả thiết). => Mg hết, Fe có thể dư.
Gọi số mol của Mg, Fe trong hỗn hợp lần lượt là x và y mol.
Gọi số mol Fe đã phản ứng là z (z ≤ y) mol.
Ta có các phản ứng:
Mg + CuSO4
→ MgSO4 + Cu
Fe + CuSO4
→ FeSO4 + Cu
→ Mg(OH)2 ↓ + Na2SO4
MgSO4 + 2NaOH
→ Fe(OH)2 ↓ + Na2SO4
FeSO4 + 2NaOH
t
Mg(OH)2
→ MgO + H2O
0
0
t
4Fe(OH)2 + O2
→ 2Fe2O3 + 4H2O
=> Chất rắn A gồm Cu (x+z) mol và có thể có Fe dư (y-z) mol.
Oxit gồm MgO và Fe2O3. => 24x + 56y = 1,48
(1)
64(x+z) + 56(y-z) = 2,16 (2)
40x + 160.z/2 = 1,4
(3)
Giải hệ (1), (2) và (3) ta được x=0,015 mol, y=0,02 mol, z=0,01 mol.
mMg= 0,015.24 = 0,36 gam; mFe = 0,02.56 = 1,12gam.
2.3.3.5.Bài tập xác định công thức đơn chất và hợp chất của sắt:
Câu 1: (HSG quốc gia casio 2010)
Hợp chất Z được tạo bởi hai nguyên tố M, R có công thức MaRb trong đó R chiếm
6,667% khối lượng. Trong hạt nhân nguyên tử M có n = p + 4, còn trong hạt nhân của R
có n′ = p′ , trong đó n, p, n′ , p′ là số nơtron và proton tương ứng của M và R. Biết rằng
tổng số hạt proton trong phân tử Z bằng 84 và a + b = 4. Tìm công thức phân tử của Z.
ĐA.
R × b 6,667 1
=
=
M × a 93,333 14
Theo giả thiết ta có hệ phương trình:
n = p +4
(2)
n’ = p’
(1)
(3
16
tổng số proton:
pa + p’b = 84 (4)
và a + b = 4
Giải hệ phương trình: M = n + p ⇒ thay n = p +4 được M = 2p + 4
R = n’ + p’ ⇒ thay n’ = p’ được R = 2p’
thay tiếp vào (1) được 14p’b = pa + 2a
(6)
Ghép (6) với (4) cho 15p’b = 84 + 2a hay p’ =
a
b
p’
p
Chọn
1
3
1,91
loại
2
2
2,93
loại
(5)
84+ 2a
. Lập bảng xét:
15b
3
1
6
26
nhận
R là C (cacbon); M là Fe (sắt); Hợp chất Z là Fe 3C
Câu 2.(HSG Quảng Trị 2011-2012).
Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam một sunfua kim loại có công thức RS trong lượng oxi dư.
Chất rắn thu được sau phản ứng đem hoà tan trong một lượng vừa đủ dung dịch HNO 3
37,8%. Nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được là 41,72%. Khi làm lạnh
dung dịch này thì thoát ra 8,08 gam muối rắn (T). Lọc tách muối rắn thấy nồng độ phần
trăm của muối trong dung dịch là 34,7%. Xác định công thức của sunfua kim loại và (T).
ĐA. Gọi số mol của RS là a. Vì O2 dư nên M có hoá trị cao trong oxit
0
t
2RS + (2+n/2)O2
→ R2On + 2SO2 (1)
a
→
0,5a
R2On + 2nHNO3 → 2R(NO3)n + n H2O (2)
0,5a → an →
a
Khối lượng dung dịch HNO3=
an.63.100 500.an
=
gam
37,8
3
Khối lượng dung dịch sau phản ứng: aR + 8an +
(aR +62an)
Ta có: aR +(524an: 3)
=
41,72
⇒ R=
100
500.an
3
gam
18,65n ⇒ n = 3 ⇒ R = 56 (Fe) ⇒ FeS
Ta có: a = 0,05 ⇒ khối lượng Fe(NO3)3 là 0,05 × 242 = 12,1gam
Khối lượng dung dịch còn lại: aR + (524an: 3) – 8,08 =20,92 gam
⇒ mFe(NO3)3 còn lại trong dung dịch là:(20,92× 34,7):100=7,25924gam
Khối lượng Fe(NO3)3 trong T: 12,1 - 7,25924 = 4,84 gam
Đặt công thức Fe(NO3)3 . nH2O
Ta có: (4,84:242) × (242 + 18n) = 8,08
Suy ra n = 9 ⇒ Công thức của T là Fe(NO3)3.9H2O
2.3.3.6.Bài tập vận dụng kiến thức để GQVĐ trong thực tiễn.
Câu 1: Trên trang tin tức của tạp chí Hóa Học Ngày nay Ngày 30/05/2006, Thủ tướng
Chính phủ đã phê duyệt Quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng quặng sắt
đến năm 2010, định hướng đến năm 2020. Dưới đây là tóm tắt nội dung của bản phê
duyệt:Với quan điểm , mục tiêu, sản lượng và vùng quy hoạch :Nhu cầu quặng sắt: đáp
ứng nhu cầu quặng sắt cho các cơ sở luyện gang, công nghiệp xi măng, xuất khẩu một
17
phần ở các mỏ không nằm trong quy hoạch vùng nguyên liệu cho các cơ sở luyện kim và
để đổi đối lưu nhập khẩu than cốc và than mỡ (dự kiến năm 2015 là 15 triệu tấn và năm
2020 là 16 triệu tấn). Từ nay đến năm 2020 tiến hành quy hoạch thăm dò 14 mỏ và vùng
mỏ, trong đó: thăm dò bổ sung 2 mỏ, giao địa phương quản lý 3 mỏ. Kết quả của công tác
thăm dò phải đảm bảo chuẩn bị đủ trữ lượng để khai thác ổn định cho các vùng mỏ tại địa
bàn Cao Bằng, Tuyên Quang, Hà Giang; chuẩn bị tài nguyên để sau năm 2015 quy hoạch
khai thác và chế biến các khu mỏ mới: Trấn Yên (Yên Bái), Tòng Bá (Hà Giang), Thanh
Sơn (Phú Thọ), Mộ Đức (Quảng Ngãi)Từ nay đến năm 2020 sẽ khai thác 26 mỏ thuộc địa
bàn 9 tỉnh để đáp ứng đủ nhu cầu về quặng sắt cho các hộ tiêu thụ; trong đó: Lào Cai 6
mỏ; Yên Bái 4 mỏ; Hà Giang 2 mỏ; Tuyên Quang 2 mỏ; Cao Bằng 3 mỏ; Bắc Kạn 4 mỏ;
Thái Nguyên 2 mỏ; Thanh Hoá 2 mỏ và Hà Tĩnh 1 mỏ. Công suất khai thác năm 2010 là
9 triệu tấn/năm; giai đoạn 2011 - 2015 là 14 - 15 triệu tấn/năm; giai đoạn 2016 - 2020 là
15 - 16 triệu tấn/năm… hoa-hoc-viet-nam/334-
Đọc trích đoạn trên trả lời các câu hỏi sau đây ?
1.(Đại học 2012 – 2014)
Trong tự nhiên tồn tại những loại quặng sắt nào? Công thức ,tên gọi các loại quặng đó?
Loại quặng nào giàu sắt nhất?
2.Hãy kể tên các mỏ,vùng mỏ trên các Tỉnh của Việt Nam đang và sẽ khai khác quặng sắt
mà em biết ?
3 (HSG Quốc Gia 2012- HSG chuyên Bắc Ninh 2015 -2016- HSG Hà Tĩnh 15-16)
Hoà tan hoàn toàn 0,812 gam một mẫu quặng sắt gồm FeO, Fe 2O3 và 35% tạp chất trơ
trong dung dịch H2SO4 (dư), thu được dung dịch X. Sục khí SO2 vào dung dịch X, thu
được dung dịch Y. Dung dịch Y phản ứng vừa đủ với 22,21 ml dung dịch KMnO 4 0,1M.
Mặt khác, hoà tan hết 1,218 gam mẫu quặng trên trong dung dịch H 2SO4 (dư) rồi thêm
dung dịch KMnO4 0,1M vào dung dịch thu được cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn,
thì hết 15,26 ml dung dịch KMnO 4 0,1M. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra và Tính
thể tích SO2 (đktc) đã dùng và % theo khối lượng của FeO, Fe2O3 có trong mẫu quặng.
ĐÁP ÁN:
18
1.Các loại quặng:
FeS2 : Quặng Pirit sắt
FeCO3 : Quặng Xiđerit
Fe2O3 khan : Quặng Hematit đỏ
Fe2O3.nH2 O: Quặng Fe2O3 nâu
Fe3O4 : Quặng Manhetit -Giàu sắt nhất
2. Cao Bằng, Tuyên Quang, Hà Giang; Thanh hóa,Hà Tĩnh
Trấn Yên (Yên Bái),
Tòng Bá (Hà Giang),
Thanh Sơn (Phú Thọ),
Mộ Đức (Quảng Ngãi)….
3. Các phương trình phản ứng:
FeO + H2SO4
FeSO4 + H2O
(1)
Fe2O3 + 3H2SO4
Fe2(SO4)3 + 3H2O
(2)
Fe2(SO4)3 + 2H2O + SO2
2FeSO4 + 2H2SO4
(3)
10FeSO4 + 2KMnO4+ 8H2SO4
5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 K2SO4+ 8 H2O
(4)
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4
(5)
Từ (1) và (4) ta có:
nFeO (trong 1,2180 gam) = n Fe2+ = 5. n MnO = 5 . 0,10 . 15,26.10-3 = 7,63.10-3 (mol)
−
4
⇒ nFeO (trong 0,8120 gam) =
7,63.10-3 . 0,8120
= 5,087.10-3 (mol)
1,2180
⇒ mFeO (trong 0,8120 gam) = 72 . 5,087.10-3 = 0,3663 (g)
và m Fe O
2
3
(trong 0,8120 gam)
= 0,8120 . 0,65 – 0,3663 = 0,1615 (g)
0,1615
≈ 1,01.10-3 (mol)
160
Tương tự, từ (3) và (5) ta có: ∑ n SO2 = n SO2 (3) + n SO2 (5)
⇒ n Fe O
2
3
(trong 0,8120 gam)
=
Trong đó: theo (3) thì số mol SO2 = n Fe O
2
3
(trong 0,8120 gam)
= 1,01.10-3 (mol)
5
5
1
n SO2 (5) = n MnO- (5) = (∑ n MnO- − ∑ n Fe2+ )
4
4
2
2
5
với: ∑ n Fe2+ = nFeO (trong 0,8120 gam) + 2.n Fe2O3 (trong 0,8120 gam)
5
1
(∑ n MnO- − (n FeO (trong 0,8120 gam) + 2.n Fe2O3 (trong 0,8120 gam))
4
2
5
5
1
⇒n SO2 (5) = 0,10 . 22,21.10-3 - (5,087.10-3 + 2 . 1,01.10-3 ) ÷ ≈ 2.10-3 (mol).
2
5
⇒n SO
Vậy:
2 (5)
=
∑n
% FeO =
SO2
= 3,01.10-3 (mol) → VSO2 = 22,4 . 3,01.10-3 = 0,0674 (lit)
0,3663
.100 = 45,11 % .
0,8120
% Fe2O3 = 65 % – 45,11 % = 19,89 %
Câu 2.
Khai thác khoáng sản làm ảnh hưởng đến sản xuất
Thứ Năm, 06/02/2014, 21:48:05 Font Size: |
Print
19
Dân bản Cuôn phải sử dụng nguồn nước thải từ mỏ quặng. (Ảnh: Phunutoday)
/>Mỏ sắt Bản Cuôn do Công ty cổ phần Vật tư và Thiết bị toàn bộ - Matexim (thuộc Tổng
công ty máy động lực và máy nông nghiệp Việt Nam) khai thác từ gần bốn năm nay. Từ
khi khai thác mỏ sắt Bản Cuôn ở xã Ngọc Phái (Chợ Ðồn, Bắc Cạn), mỗi khi có mưa,
bùn đỏ từ khu vực mỏ chảy theo dòng nước, tràn vào đất ruộng của nhân dân địa phương,
làm năng suất lúa bị sụt giảm nghiêm trọng.
Tại bãi tập kết và vận chuyển quặng, thường xuyên có lớp đất đỏ lẫn quặng sắt trên bề
mặt, mỗi khi có mưa trôi xuống dòng suối Nà Tầu tràn vào ruộng của hơn mười hộ dân
thôn Bản Cuôn, làm năng suất lúa bị sụt giảm sau mỗi năm. Ông Triệu Tài Hồng ở thôn
Bản Cuôn bất bình cho biết: "Gia đình tôi có gần hai "bung" ruộng (mỗi bung 1.000 m2),
trước đây mỗi vụ thu được chín tạ thóc, nhưng từ khi mỏ sắt Bản Cuôn đi vào hoạt động,
bị bùn đỏ tràn vào ruộng ngày một nhiều, mặc dù gia đình đầu tư nhiều phân bón hơn,
nhưng năng suất ngày càng giảm, vụ mùa năm nay chỉ thu được gần năm tạ thóc, giảm
gần một nửa so với trước"….
Câu hỏi: Đọc trích đoạn trên và trả lời các câu hỏi sau?
1.(HSG Thanh Hóa 2013-2014)
Ở những vùng gần các vỉa quặng pirit sắt, đất thường bị chua và chứa nhiều sắt, chủ yếu
là do quá trình oxi hóa chậm bởi oxi không khí khi có nước (ở đây các nguyên tố bị oxi
hóa đến trạng thái oxi hóa cao nhất). Để khắc phục, người ta thường bón vôi tôi vào đất.
Hãy viết các phương trình hóa học để minh họa.
ĐA. - Phản ứng oxi hóa chậm FeS2
4FeS2 + 15O2 + 2H2O → 2H2SO4 + 2Fe2(SO4)3
- Bón thêm vôi để khử chua :
H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2H2O
Fe2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 → 2Fe(OH)3 + 3CaSO4
2.(Chọn đội tuyển Quảng Trị 2012-2013).
Thực tế khoáng pirit có thể coi là hỗn hợp của FeS 2 và FeS. Khi xử lí 1 mẫu khoáng pirit
bằng brom trong dung dịch KOH dư, người ta thu được kết tủa đỏ nâu A và dung dịch B.
20
Nung A đến khối lượng không đổi được 0,2 gam chất rắn. Thêm lượng dư dung dịch
BaCl2 vào dung dịch B thì thu được 1,1087 gam kết tủa trắng không tan trong axit.
Viết PTHH của các phản ứng ở dạng ion và xác định công thức tổng quát của pirit.
ĐA.Các phản ứng xảy ra:
2FeS2 + 15Br2 + 38OH- → Fe(OH)3↓ + 4SO42- + 30Br- + 16H2O
2FeS + 9Br2 + 22OH- → 2 Fe(OH)3↓ + 2SO42- + 18Br- + 8H2O
2Fe(OH)3↓ → Fe2O3 + 3H2O
Ba2+ + SO42- → BaSO4↓
nS = nBaSO4 = 1,1087/233 = 4,75. 10-3 mol ; nFe = 2 m Fe O = 2. 0,2/160 = 2,5 .10-3mol
2 3
−3
nFe
1
2,5.10
=
=
.
nS
1,9
4, 75.10−3
Công thức pirit là FeS1,9
3.(HSG Casio Vĩnh Phúc 2009-2010).
Muối sắt (III) thuỷ phân theo phản ứng
Fe3+ + 2H2O ⇔ Fe(OH)2+ + H3O+ K a = 4,0 . 10-3
a) Tính pH của dung dịch FeCl3 0,05M
b) Tính pH mà dung dịch phải có để 95% muối sắt (III) không bị thuỷ phân.
ĐA.
a) FeCl3 = Fe3+ + 3Cl- (1) và Fe3+ + H2O ‡ˆ ˆ†
ˆˆ Fe(OH)2+ + H+ (2)
Fe(OH) 2+ H +
b) K =
= 4,0 . 10-3
Fe3+
2
2
H +
H +
suy ra K =
=
= 4,0 . 10-3
+
Fe3+
0,05-[H ]
[H+] = 2,89.10 – 3 M - pH= 2,54
b) pH mà dung dịch phải có để 95% muối sắt (III) không bị thủy phân
Fe(OH) 2+ 5
=
→
95
Fe3+
và
K=
5
[H+] = 4,0 . 10—3 suy ra
95
[H+] = 7,7 . 10-2 (M) => pH = 1,1
2.3.4. . Thực nghiệm sư phạm
-Mục đích
+Khẳng định mục đích nghiên cứu của SKKN là thực tế, thiết thực .
+ Xác nhận sự đúng đắn và hiệu quả của việc sử dụng bài tập Hóa học
+ So sánh kết quả của nhóm thực nghiệm với nhóm đối chứng. Từ đó khẳng định tính thực
tiễn của đề tài.
- Phương pháp
+ Xây dựng nội dung và kế hoạch thực nghiệm.
+ Tiến hành thực nghiệm theo nội dung và kế hoạch đã định.
+ Thu thập thông tin, xử lý số liệu thực nghiệm.
-Đối tượng và địa bàn thực nghiệm
Học sinh THPT bồi dưỡng thi HSG Tỉnh ,Quốc gia trường THPT Mai Anh Tuấn
21
-Tiến hành thực nghiệm
+Thực hiện giảng dạy:Giáo viên Mai Thị Thao
+Thực hiện kiểm tra đánh giá :Quan sát các hoạt động học tập, tư tưởng, hứng thú và sự say
mê học tập của học sinh.
+Kiểm chứng kết quả thi HSG các cấp của đội tuyển giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối
chứng qua các mốc thời gian.
2.3.5. Kết quả.
-Kết quả cho thấy, việc sử dụng bài tập có nhiều cách giải trong tiết dạy và các hoạt động
khác làm cho học sinh học tập tích cực hơn, không khí lớp học sôi nổi, các em chủ động
học tập ,chủ đọng đặt ra các câu hỏi và tự tìm ra phương pháp giải hay nhất.Kết quả các
bài kiểm tra đạt chất lượng cao hơn.Các học sinh điểm cao nhiều hơn và các em muốn
học muốn phấn đấu để vào được đội tuyển nhiều hơn.
HSG
PP thực nghiệm
Kết quả quan sát
Kết quả thi HSG
2011Không có lớp 12,tôi Các em hứng thú học, thích Kết quả 2 HS lớp 11
2012
bắt đầu áp dụng thử được bồi dưỡng để thi được tham dự HSG
nghiệm lần đầu tiên HSG,Tự tìm tòi khám phá cấp Tỉnh lớp 12 đạt 2
với HS lớp 11
kiến thức,say mê học Hóa giải khuyến khích
học.
2012Tôi tiếp tục sử dụng Các em đam mê và hứng thú -Có 1 giải nhất,1 KK
2013
giải pháp của đề tài học tập cao.Khả năng tự Hóa Casio cấp Tỉnh.
này
và rút kinh học,tự tìm kiến thức mới và -Có 1 giải nhất ,1
nghiệm năm trước.
năng lực tư duy phát triển tốt. nhì,1 ba và 1 KK Hóa
Học cấp Tỉnh.
2013Tôi tiếp tục áp dụng Học sinh đam mê học tập -Có 1 giải nhì Hóa
2014
giải pháp và rút kinh tích cực,Năng lực tư duy của Casio Cấp Quốc gia.
nghiệm 2 lần trước
các em phát triển tốt và toán -Có 2 giải nhì,1 ba và
diện.
1 KK cấp Tỉnh.
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm:
- Bài tập hóa học theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ và ST là phương tiện để tích
cực hóa hoạt động của HS trong các bài dạy hóa học giúp HS tự lực GQVĐ đặt ra.
- Bài tập phát triển năng lực GQVĐ và ST là con đường quan trọng để phát huy tính tích cực
của người học, phát triển tính độc lập nhận thức và tư duy sáng tạo ở người học…
-Bằng cách đó HS vừa nắm được tri thức mới vừa nắm được PP nhận thức tri thức đó,
không những giải quyết được vấn đề bằng tư duy sáng tạo mà học sinh còn có khả năng
phát triển vấn đề và vận dụng kiến thức vào tình huống mới góp phần hoàn thiện nhân
cách toàn diện cho học sinh.
-Đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục của Hội nghị TW Đảng đề ra ,theo kịp với sự phát
triển của nền giáo dục các nước tiên tiến khác.Góp phần đào tạo những con người tự tin
bản lĩnh và giải quyết được mọi vấn đề trong cuyên môn cũng như khoa học và các vấn
đề xã hội khác.
22
-Là tài liệu hay để học sinh ,đồng nghiệp cùng tham khảo , góp ý.
3.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.
Sử dụng bài tập hóa học bồi dưỡng HSG nhằm phát triển NL GQVĐ và ST là một cách
làm có hiệu quả cao.Đề tài có tính thực tiễn rất ,tính khoa học cao, có thể được áp dụng
ở tất cả các hoạt động dạy học của giáo viên, các tiết học luyện tập, ôn tập, dạy học theo
chủ đề tự chọn,đặc biệt trong bồi dưỡng HSG Hóa học theo định hướng phát triển NL
GQVĐ và ST học sinh.
“Bản thân một bài tập hoá học chưa có tác dụng gì cả: Không phải một bài tập hoá
học “hay” thì luôn có tác dụng tích cực! Vấn đề phụ thuộc chủ yếu là “ người sử
dụng nó”. Làm thế nào phải biết trao đúng đối tượng, phải biết cách khai thác triệt để
mọi khía cạnh của bài toán, để học sinh tự mình tìm ra cách giải, lúc đó bài tập hoá
học thật sự có ý nghiã”
Kết quả trên chưa thực sự lớn lao so với các thế hệ nhà giáo đi trước, nhưng qua những kết
quả trên tôi nhận thay phuong pháp này có tác dụng tích cực trong phát triển năng lực tư
duy cho học sinh.Vì vậy tôi mạnh dạn nêu ra kinh nghiệm “ Xây dựng Bài tập Bồi dưỡng
Học sinh giỏi Hóa học phần sắt và hợp chất của sắt định hướng phát triển năng lực
giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh ở trường THPT không chuyên ” Phương
pháp trên không tránh khỏi thiếu sót, tôi rất mong các thầy giáo, cô giáo và các bạn đồng
nghiệp bổ sung góp ý để phương pháp ngày càng tốt hơn.Tôi chân thành cảm ơn !
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG
ĐƠN VỊ
Thanh hóa ngày 30 tháng 5 năm 2016
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình
viết, không sao chép nội dung của người
khác.
Người thực hiện
Mai Thị Thao
23