Bài tập Hóa học thực tiễn phần Vô cơ

Chia sẻ: Dang Cong Khanh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:162

Thêm vào BST

Báo xấu

459
lượt xem 72
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu Bài tập Hóa học thực tiễn phần Vô cơ sau đây sẽ giới thiệu tới các bạn những bài tập lý thuyết cũng như thực hành trong phần Hóa học vô cơ. Mời các bạn tham khảo tài liệu để nắm bắt nội dung chi tiết. Với các bạn chuyên ngành Hóa học thì đây là tài liệu hữu ích.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài tập Hóa học thực tiễn phần Vô cơ

Tõ c¬ së ph©n lo¹i bµi tËp ho¸ häc nãi chung, chóng ta cã thÓ ph©n chia bµi tËp ho¸ häc thùc tiÔn nh sau: - Dùa vµo h×nh th¸i ho¹t ®éng cña häc sinh khi gi¶i bµi tËp : + Bµi tËp lÝ thuyÕt . + Bµi tËp thùc nghiÖm. - Dùa vµo tÝnh chÊt cña bµi tËp . + Bµi tËp ®Þnh tÝnh: gi¶i thÝch c¸c hiÖn tîng, c¸c t×nh huèng n¶y sinh trong thùc tiÔn; lùa chän ho¸ chÊt cÇn dïng cho phï hîp víi t×nh huèng thùc tiÔn, nhËn biÕt, t¸ch, lµm kh«, tinh chÕ, ®Ò ra ph¬ng híng ®Ó c¶i t¹o thùc tiÔn…. VÝ dô: Dïng clo ®Ó khö trïng níc sinh ho¹t lµ mét ph- ¬ng ph¸p rÎ tiÒn vµ dÔ sö dông. Tuy nhiªn cÇn ph¶i th- êng xuyªn kiÓm tra nång ®é clo d ë trong níc bëi v× l- îng clo d nhiÒu sÏ g©y nguy hiÓm cho con ngêi vµ m«i trêng. C¸ch ®¬n gi¶n ®Ó kiÓm tra lîng clo d lµ dïng kali i«tua vµ hå tinh bét. H·y nªu hiÖn tîng cña qu¸ tr×nh kiÓm tra nµy vµ viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra (nÕu cã) + Bµi tËp ®Þnh lîng: tÝnh lîng ho¸ chÊt cÇn dïng, pha chÕ dung dÞch…. VÝ dô: Muèi ¨n khi khai th¸c tõ níc biÓn, má muèi, hå muèi thêng cã lÉn nhiÒu t¹p chÊt nh MgCl2 , CaCl2 , CaSO4…. khiÕn muèi cã vÞ ®¾ng ch¸t vµ dÔ bÞ ch¶y níc nªn cÇn lo¹i bá. Qua ph©n tÝch mét mÉu muèi th« thu ®- îc b»ng ph¬ng ph¸p bay h¬i níc biÓn vïng Bµ Nµ- Ninh ThuËn thÊy cã thµnh phÇn khèi lîng : 96,525% NaCl; 1
0,190% MgCl2; 1,224% CaSO4 ; 0,010% CaCl2 ; 0,951% H2O. §Ó lo¹i bá c¸c t¹p chÊt nãi trªn trong dung dÞch níc muèi ngêi ta dïng hçn hîp gåm Na2CO3, NaOH, BaCl2. a. ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra díi d¹ng ion rót gän khi dïng hçn hîp A gåm Na2CO3 , NaOH, BaCl2 ®Ó lo¹i bá t¹p chÊt ë mÉu muèi trªn. b.TÝnh khèi lîng hçn hîp A tèi thiÓu cÇn dïng ®Ó lo¹i bá hÕt c¸c t¹p chÊt cã trong 3 tÊn muèi cã thµnh phÇn nh trªn . c.TÝnh thµnh phÇn phÇn tr¨m c¸c chÊt trong hçn hîp A. Ruéng muèi Muèi má + Bµi tËp tæng hîp : bao gåm c¶ kiÕn thøc ®Þnh tÝnh lÉn ®Þnh lîng. VÝ dô: Trong c¸c nhµ m¸y s¶n xuÊt bia, rîu, níc ngät… níc lµ mét nguyªn liÖu quan träng, chÊt lîng cña níc ¶nh hëng trùc tiÕp ®Õn chÊt lîng cña s¶n phÈm. Níc ®îc khö trïng b»ng clo thêng cã mïi khã chÞu do lîng nhá clo d g©y nªn. Do vËy mµ c¸c nhµ m¸y ®ã ®· sö dông ph- ¬ng ph¸p khö trïng níc b»ng ozon ®Ó níc kh«ng cã mïi vÞ l¹. Ozon ®îc b¬m vµo trong níc víi hµm lîng tõ 0,5 - 5 g/m3 . Lîng d ®îc duy tr× trong níc kho¶ng 5 – 10 phót ®Ó diÖt c¸c vi khuÈn cì lín (nh vi khuÈn Kock g©y bÖnh lao, amip…..). 2
A.V× sao ozon l¹i cã tÝnh s¸t trïng? B.H·y nªu ph¬ng ph¸p nhËn biÕt lîng ozon d trong n- íc. C.TÝnh khèi lîng ozon cÇn dïng ®Ó khö trïng lîng níc dïng ®Ó s¶n xuÊt ®îc 400 lÝt rîu vang. BiÕt r»ng ®Ó s¶n xuÊt ®îc 1 lÝt rîu vang cÇn dïng hÕt 5 lÝt níc. - Dùa vµo lÜnh vùc thùc tiÔn ®îc g¾n víi néi dung bµi tËp. + Bµi tËp vÒ s¶n xuÊt ho¸ häc : * Xö lÝ nguyªn liÖu th«. VÝ dô: Cã mét mÉu boxit dïng ®Ó s¶n xuÊt nh«m cã lÉn t¹p chÊt lµ s¾t (III) oxit, silic ®ioxit . Lµm thÕ nµo ®Ó tõ mÉu nµy QuÆngcã boxit thÓ ®iÒu chÕ ®îc nh«m tinh khiÕt? ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng ®· dïng. * VËn dông lÝ thuyÕt ph¶n øng ®Ó n©ng cao hiÖu suÊt . VÝ dô: Trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt v«i x¶y ra ph¶n øng sau : CaCO3  CaO + CO2 – Q. a.Lµm c¸ch nµo ®Ó thu ®îc nhiÒu v«i. Trong s¶n xuÊt ta gi¶i quyÕt nh thÕ nµo? b.Nung 1 tÊn ®¸ v«i chøa 8% t¹p chÊt. TÝnh khèi lîng v«i sèng thu ®îc nÕu hiÖu suÊt ph¶n øng lµ 95%. * TÝnh hiÖu suÊt qu¸ tr×nh. VÝ dô: T¹i nhµ m¸y giÊy B·i B»ng cã xëng s¶n xuÊt xót – clo víi c«ng suÊt lín nhÊt trong c¶ níc. Xót ®îc dïng cho viÖc nÊu bét giÊy, clo dïng cho viÖc tÈy tr¾ng bét giÊy. Trong mçi thïng ®iÖn ph©n, níc muèi ®i 3
vµo cã hµm lîng kho¶ng 316g/lÝt. Dung dÞch thu ®îc sau ®iÖn ph©n cã chøa natri hi®roxit víi hµm lîng 100g/lÝt. a.TÝnh hµm lîng muèi ¨n cßn l¹i trong dung dÞch sau ®iÖn ph©n? b.TÝnh hiÖu suÊt chuyÓn ho¸ muèi trong thïng ®iÖn ph©n? Gi¶ sö muèi ¨n lµ tinh khiÕt, thÓ tÝch dung dÞch ®iÖn ph©n kh«ng thay ®æi. * Tinh chÕ s¶n phÈm. VÝ dô: Sau qu¸ tr×nh ®iÖn ph©n dung dÞch NaCl cã mµng ng¨n, khÝ clo ra khái thïng ®iÖn ph©n cã chøa h¬i níc g©y ¨n mßn thiÕt bÞ, kh«ng thÓ vËn chuyÓn vµ sö dông ®îc . V× vËy ph¶i tiÕn hµnh sÊy kh« khÝ clo Èm råi ho¸ láng vËn chuyÓn tíi n¬i tiªu thô. H·y lùa chän trong c¸c ho¸ chÊt sau, chÊt nµo cã thÓ dïng ®Ó sÊy kh« khÝ clo Èm? Gi¶i thÝch? a. CaO r¾n. b. H2SO4 ®Æc c.NaOH r¾n + Bµi tËp vÒ c¸c vÊn ®Ò trong ®êi sèng, häc tËp vµ lao ®éng s¶n xuÊt: * Gi¶i quyÕt c¸c t×nh huèng cã vÊn ®Ò trong qu¸ tr×nh lµm thùc hµnh, thÝ nghiÖm: sö dông dông cô thÝ nghiÖm, sö dông ho¸ chÊt hîp lÝ; xö lÝ tai n¹n x¶y ra, phßng chèng ®éc h¹i, « nhiÔm trong khi lµm thÝ nghiÖm… VÝ dô: Trong khi lµm thÝ nghiÖm ch¼ng may em bÞ vµi giät axit sunfuric ®Æc d©y vµo tay. Lóc ®ã em sÏ xö lÝ tai n¹n nµy nh thÕ nµo mét c¸ch cã hiÖu qu¶ nhÊt ? 4
BiÕt r»ng trong phßng thÝ nghiÖm cã ®Çy ®ñ c¸c lo¹i ho¸ chÊt . * Sö dông vµ b¶o qu¶n c¸c ho¸ chÊt, s¶n phÈm ho¸ häc trong ¨n uèng, ch÷a bÖnh, giÆt giò, tÈy röa…. VÝ dô: Hi®roxianua(HCN) lµ mét chÊt láng kh«ng mµu, rÊt dÔ bay h¬i vµ cùc ®éc. Hµm lîng giíi h¹n cho phÐp trong kh«ng khÝ lµ 3.10-4 mg/lÝt. Nh÷ng trêng hîp bÞ say hay chÕt v× ¨n s¾n lµ do trong s¾n cã mét lîng nhá HCN. Lîng hi®roxianua cßn tËp trung kh¸ nhiÒu ë phÇn vá s¾n. §Ó kh«ng bÞ nhiÔm ®éc xianua do ¨n s¾n , theo em khi luéc s¾n cÇn: a.Röa s¹ch vá råi luéc, khi níc s«i nªn më vung kho¶ng 5 phót. b.Bá vá råi vá. c. Bá vá råi luéc, khi níc s«i nªn më vung kho¶ng 5 phót. d.Khi luéc cho thªm mét Ýt níc v«i trong ®Ó trung hoµ HCN. * S¬ cøu tai n¹n do ho¸ chÊt. VÝ dô: Khi bÞ báng do axit ngêi ta thêng dïng nh÷ng chÊt cã tÝnh kiÒm nh: níc v«i trong, dung dÞch natri hi®rocacbonat lo·ng, níc xµ phßng, níc pha lßng tr¾ng trøng…®Ó trung hoµ axit. NÕu b¹n cña em bÞ: a.Báng ngoµi da do axit ®Æc b¾n vµo. b.Uèng nhÇm dung dÞch axit. th× em sÏ cho b¹n dïng chÊt nµo ( theo em lµ cã hiÖu qu¶ nhÊt) trong nh÷ng chÊt sau ®Ó trung hoµ axit: 1.Dung dÞch natri hi®rocacbonat lo·ng. 5
2.Níc pha lßng tr¾ng trøng. 3.Kem ®¸nh r¨ng. H·y gi¶i thÝch v× sao b¹n chän ph¬ng ph¸p ®ã. * An toµn trong lao ®éng s¶n xuÊt, an toµn thùc phÈm. VÝ dô: Trong cuèn s¸ch “ Nh÷ng ®iÒu cÇn biÕt vµ nªn tr¸nh trong cuéc sèng hiÖn ®¹i” cã viÕt r»ng: §å ¨n uèng cã chÊt chua kh«ng nªn ®ùng trong ®å dïng b»ng kim lo¹i mµ nªn ®ùng trong ®å dïng b»ng thuû tinh, sµnh sø. NÕu ¨n uèng ®å ¨n cã chÊt chua ®ùng trong ®å dïng b»ng kim lo¹i th× cã ¶nh hëng xÊu tíi søc khoÎ. Em h·y gi¶i thÝch v× sao? * C¸ch sö dông vµ b¶o qu¶n ph©n bãn ho¸ häc cã hiÖu qu¶. VÝ dô: Ruéng lóa nhµ b¹n An míi cÊy ®îc mét th¸ng . Lóa ®· cøng c©y vµ ®ang træ giß cÇn ®îc bãn thóc b»ng ph©n ®¹m (b¹n An ®· chän ph©n Ure). VËy mµ rÒu xanh ®· phñ kÝn mÆt ®Êt cÇn ph¶i bãn v«i ®Ó diÖt rÒu. Theo em, b¹n An nªn lùa chän ph¬ng ¸n nµo trong sè c¸c ph¬ng ¸n díi ®©y µ tèi u ®Ó diÖt ®îc rÒu vµ lóa ®îc tèt h¬nl 1.Bãn v«i to¶ tríc mét l¸t råi bãn ®¹m. 2.Bãn ®¹m tríc mét l¸t råi bãn v«i to¶. Bãn ph©n cho 3.Trén ®Òu v«i to¶ víi ®¹m råi bãn cïng mét lóa lóc. 4.Bãn v«i to¶ tríc, vµi ngµy sau míi bãn ®¹m. * Gi¶i thÝch c¸c hiÖn tîng, t×nh huèng cã vÊn ®Ò n¶y sinh trong ®êi sèng, lao ®éng s¶n xuÊt. VÝ dô: Cïng mét gièng c©y ®îc trång trªn nh÷ng vïng ®Êt cã tÝnh chÊt kh¸c nhau th× cÇn ph¶i lùa chän nh÷ng lo¹i ph©n bãn kh¸c nhau. Trªn vïng ®Êt A (cã pH 6
= 4,5 – 5,5) vµ vïng ®Êt B (cã pH = 5,5 – 6,5) cïng ®- îc trång khoai t©y (thÝch hîp trång trªn vïng ®Êt cã pH = 5,0 – 6,5). H·y lùa chän nh÷ng lo¹i ph©n bãn thÝch hîp trong c¸c lo¹i ph©n bãn sau ®Ó bãn cho khoai t©y ®îc trång trªn tõng vïng ®Êt trªn: 1. canxi nitrat 2. amonisunfat 3. Ure 4. supeph«tphat ®¬n 5. supeph«tphat kÐp 6. tro bÕp ( cã kali cacbonat) 7. kali clorua ( cã tÝnh sinh lÝ chua) H·y gi¶i thÝch lÝ do ®Ó em chän lùa c¸c lo¹i ph©n bãn ®ã. +Bµi tËp cã liªn quan ®Õn m«i trêng vµ vÊn ®Ò b¶o vÖ m«i trêng: * T×m hiÓu nguyªn nh©n g©y « nhiÔm. VÝ dô: §Ó kiÓm tra t×nh tr¹ng g©y « nhiÔm m«i trêng cña mét nhµ m¸y s¶n xuÊt supe ph«tphat, ngêi ta ®· lÊy mÉu ®Êt xung quanh nhµ m¸y ®Ó ph©n tÝch. KÕt qu¶ ph©n tÝch cho thÊy ®Êt ®ã cã pH = 2,5. Nh vËy lµ ®Êt ®ã ®· bÞ qu¸ chua (®Êt cã pH 6,5 gäi lµ ®Êt chua). VËy ta ph¶i xö lÝ nh thÕ nµo ®Ó cho ®Êt ®ì chua? Theo em, nguyªn nh©n nµo lµm cho ®Êt bÞ chua? * Xö lÝ chÊt th¶i trong c«ng nghiÖp vµ trong ®êi sèng. VÝ dô: Sau khi ph©n tÝch mÉu níc r¸c t¹i b·i ch«n lÊp r¸c T©y Mç – Tõ Liªm – Hµ Néi thu ®îc kÕt qu¶ sau: C¸c chØ Hµm lîng ë níc r¸c Tiªu chuÈn cho phÐp 7
tiªu pH 7,71 – 7,88 5,50 – 9,00 NH 22,3 - 200 1,0 (mg/lÝt) CN 0,012 0,100 (mg/lÝt) Hµm lîng ion amoni (NH4+ ) trong níc r¸c qu¸ cao so víi tiªu chuÈn cho phÐp nªn cÇn ®îc sö lÝ b»ng c¸ch chuyÓn ion amoni thµnh amoniac råi chuyÓn tiÕp thµnh nit¬ kh«ng ®éc th¶i ra m«i trêng. ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh chuyÓn ho¸ trªn. * Ph¬ng ph¸p c¶i t¹o sù « nhiÔm. VÝ dô: §Ó lo¹i bá ion amoni trong níc th¶i, tríc tiªn ngêi ta ph¶i kiÒm ho¸ dung dÞch níc th¶i b»ng natri hi®roxit ®Õn pH = 11 sau ®ã cho ch¶y tõ trªn xuèng trong mét th¸p ®îc n¹p ®Çy c¸c vßng ®Öm b»ng sø cßn kh«ng khÝ ®îc thæi ngîc tõ díi lªn. Ph¬ng ph¸p nµy lo¹i bá ®îc kho¶ng 95% lîng amoni trong níc th¶i. a.Gi¶i thÝch c¸ch lo¹i bá amoni nãi trªn? ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng nÕu cã. b.Cã hai mÉu níc th¶i sau: MÉu níc th¶i Tiªu chuÈn hµm lîng Hµm lîng amoni trong amoni cho phÐp(mg/lÝt)níc th¶i (mg/lÝt) Nhµ m¸y ph©n ®¹m. 1,0 18 B·i ch«n lÊp r¸c. 160 Hai lo¹i níc th¶i sau khi ®îc xö lÝ theo ph¬ng ph¸p trªn ®· ®¹t tiªu chuÈn ®Ó th¶i ra m«i trêng cha? Mçi lÜnh vùc thùc tiÔn trªn l¹i bao gåm tÊt c¶ c¸c lo¹i bµi tËp ®Þnh tÝnh, ®Þnh lîng, tæng hîp; bµi tËp lÝ thuyÕt, bµi tËp thùc hµnh. - Dùa vµo møc ®é nhËn thøc cña häc sinh: 8
+ Møc 1: ChØ yªu cÇu häc sinh t¸i hiÖn kiÕn thøc ®Ó tr¶ lêi c©u hái lÝ thuyÕt. VÝ dô: Tr×nh bµy nh÷ng ph¶n øng ho¸ häc khö s¾t (III) oxit thµnh s¾t ë lß cao. Nh÷ng ph¶n øng nµy x¶y ra trong bé phËn nµo cña lß cao? + Møc 2: Yªu cÇu häc sinh vËn dông kiÕn thøc ®Ó gi¶i thÝch ®îc c¸c sù kiÖn, hiÖn tîng cña c©u hái lÝ thuyÕt. VÝ dô 1: Khi míi c¾t, miÕng natri cã bÒ mÆt s¸ng tr¾ng cña kim lo¹i. Sau khi ®Ó mét l¸t trong kh«ng khÝ th× bÒ mÆt ®ã kh«ng cßn s¸ng n÷a mµ bÞ x¸m l¹i. H·y gi¶i thÝch nguyªn nh©n vµ viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra nÕu cã. Kim lo¹i natri ®-îc ng©m trong dÇu ho¶. Natri mÒm cã thÓ c¾t ®-îc b»ng dao + Møc 3: Yªu cÇu häc sinh vËn dông kiÕn thøc ho¸ häc ®Ó gi¶i thÝch nh÷ng t×nh huèng x¶y ra trong thùc tiÔn. VÝ dô : Khi lµm b¸nh tõ bét m× kh«ng cã thuèc në th× b¸nh kh«ng xèp nhng nÕu trén thªm vµo bét m× mét Ýt n- íc phÌn nh«m – kali { K 2SO4. Al2(SO4)3. 24H2O} vµ x«®a (Na2CO3. 10H2O ) th× b¸nh në phång, xèp sau khi níng. PhÌn chua 9
a.H·y gi¶i thÝch hiÖn tîng trªn. b.CÇn cho phÌn vµ x«®a theo tØ lÖ khèi lîng nµo th× hîp lÝ? c.NÕu ta thay phÌn b»ng mét lîng dung dÞch axit clohi®ric võa ®ñ vµo hçn hîp bét trªn cã ®îc kh«ng? V× sao? + Møc 4: Yªu cÇu häc sinh vËn dông kiÕn thøc, kÜ n¨ng ho¸ häc ®Ó gi¶i quyÕt nh÷ng t×nh huèng thùc tiÔn hoÆc ®Ó thùc hiÖn mét c«ng tr×nh nghiªn cøu khoa häc nhá, ®¬n gi¶n, ®Ò ra kÕ ho¹ch hµnh ®éng cô thÓ, viÕt b¸o c¸o. VÝ dô: Lµng ®¸ Non Níc trong khu du lÞch Ngò Hµnh S¬n - §µ N½ng lµ mét ®Þa ®iÓm th¨m quan næi tiÕng ®· vµ ®ang thu hót mét lîng lín du kh¸ch trong vµ ngoµi níc. Khi ®Õn ®©y, du kh¸ch ®îc xem tÊt c¶ c¸c giai ®o¹n( c- a, xÎ, ®ôc, ®Ïo ®¸, mµi giòa, ®¸nh bãng tîng) ®Ó lµm ra mét s¶n phÈm thñ c«ng mÜ nghÖ tõ ®¸( tîng PhËt, h¬u nai, mü nh©n ng…). Trong qu¸ tr×nh mµi giòa, ®¸nh bãng tîng, nh÷ng ngêi thî ë ®©y ®· hoµ axit sunfuric vµo n- íc råi ®æ trùc tiÕp lªn tîng, nh vËy ®· rót ng¾n ®îc thêi gian vµ c«ng søc mét c¸ch ®¸ng kÓ. Níc axit trµn xuèng s©n råi ch¶y ra ngoµi ®êng. a.Theo em, viÖc sö dông axit nh vËy cã ¶nh hëng nh thÕ nµo ®Õn m«i trêng? b.Em h·y ®Ò nghÞ c¸ch lµm gi¶m lîng axit sunfuric th¶i ra m«i trêng cho tõng hé d©n trong lµng nghÒ ®ã? 10
Tîng ®¸ Sù « nhiÔm do axit Tõng møc ®é trªn cã thÓ ®îc chia lµm nhiÒu møc ®é nhá h¬n n÷a ®Ó phï hîp víi tr×nh ®é cña häc sinh ®ång thêi còng thÓ hiÖn sù ph©n ho¸ häc sinh trong cïng mét bµi, trong hÖ thèng bµi tËp thùc tiÔn. Trªn ®©y lµ mét sè c¸ch ph©n lo¹i bµi tËp thùc tiÔn. Tuy nhiªn, cã nhiÒu bµi tËp thùc tiÔn l¹i lµ tæng hîp cña rÊt nhiÒu lo¹i bµi. 5. Mét sè nguyªn t¾c khi x©y dùng bµi tËp thùc tiÔn. 5.1. Néi dung bµi tËp thùc tiÔn ph¶i ®¶m b¶o tÝnh chÝnh x¸c, tÝnh khoa häc, tÝnh hiÖn ®¹i. Trong mét bµi tËp ho¸ häc thùc tiÔn, bªn c¹nh néi dung ho¸ häc nã cßn cã nh÷ng d÷ liÖu thùc tiÔn. Nh÷ng d÷ liÖu ®ã cÇn ph¶i ®îc ®a vµo mét c¸ch chÝnh x¸c kh«ng tuú tiÖn thay ®æi nh»m môc ®Ých dÔ tÝnh to¸n ®- îc.VÝ dô: BÓ m¹ ®ång – xianua thêng cã nång ®é CN- = 5 – 10 g/l ( kho¶ng 0,19 – 0,39M), níc th¶i sau khi m¹ cã nång ®é CN- = 58 – 290 mg/l (kho¶ng 0,0022- 0,011M). Kh«ng v× sè bÐ khã tÝnh mµ ta cã thÓ tuú tiÖn cho nång ®é ion xianua trong níc th¶i nªn tíi 0,2M ®- îc. Lµm nh thÕ lµ phi thùc tÕ, kh«ng chÝnh x¸c khoa häc. 11
HoÆc theo th«ng tin vÒ ho¸ häc th× hµm lîng flo cã trong níc cã ¶nh hëng ®Õn chÊt lîng, vÎ ®Ñp cña hµm r¨ng. Nhng hµm lîng ®ã lµ bao nhiªu? Cã ph¶i cµng nhiÒu th× cµng tèt kh«ng? Theo nghiªn cøu cña c¸c nhµ khoa häc th× hµm lîng flo trong níc tèi u trong kho¶ng 1,5 mg/lÝt. NÕu Ýt h¬n th× ph¶i cho thªm vµo, nÕu nhiÒu h¬n th× ph¶i khö bít ®i kh«ng sÏ lµm háng men r¨ng. Trong mét sè bµi tËp vÒ s¶n xuÊt ho¸ häc nªn ®a vµo c¸c d©y chuyÒn c«ng nghÖ ®ang ®îc sö dông ë ViÖt Nam hoÆc trªn thÕ giíi, kh«ng nªn ®a c¸c c«ng nghÖ ®· qu¸ cò vµ l¹c hËu hiÖn kh«ng dïng hoÆc Ýt dïng. 5.2. Bµi tËp thùc tiÔn ph¶i gÇn gòi víi kinh nghiÖm cña häc sinh. Nh÷ng vÊn ®Ò thùc tiÔn cã liªn quan ®Õn ho¸ häc th× rÊt nhiÒu, rÊt réng. NÕu bµi tËp ho¸ häc thùc tiÔn cã néi dung vÒ nh÷ng vÊn ®Ò gÇn gòi víi kinh nghiÖm, víi ®êi sèng vµ m«i trêng xung quanh häc sinh th× sÏ t¹o cho hä ®éng c¬ vµ høng thó m¹nh mÏ khi gi¶i. VÝ dô: §èi víi häc sinh sèng ë vïng n«ng th«n khi gÆp bµi tËp cã néi dung nãi vÒ c¸ch b¶o qu¶n vµ sö dông ph©n bãn ho¸ häc th× sÏ thÊy quen thuéc h¬n v× c¸c em ®· vµ ®ang tham gia thùc hiÖn c«ng viÖc nµy, c¸c em sÏ lµm bµi tËp víi kinh nghiÖm cña b¶n th©n hoÆc tham kh¶o ý kiÕn cña «ng bµ, bè mÑ vµ rÊt muèn biÕt nh÷ng kinh nghiÖm ®ã cã hoµn toµn ®óng hay cha díi gãc ®é cña khoa häc ho¸ häc. 12
VÝ dô: Theo em, thêi ®iÓm nµo lµ thÝch hîp nhÊt ®Ó bãn ®¹m Ure cho lóa? V× sao? 1.Buæi s¸ng sím s¬ng cßn ®äng trªn l¸ lóa. 2.Buæi tra n¾ng. 3.Buæi chiÒu tèi mÆt trêi võa lÆn. Häc sinh víi kinh nghiÖm cã ®îc trong qu¸ tr×nh tham gia s¶n xuÊt vµ kiÕn thøc ho¸ häc ®· cã sÏ lùa chän ph¬ng ¸n tr¶ lêi, gi¶i thÝch sù lùa chän cña m×nh. Häc sinh sÏ cã sù h¸o høc chê ®îi thÇy c« ®a ra ®¸p ¸n ®óng ®Ó kh¼ng ®Þnh m×nh. Trong bµi tËp nµy khi häc sinh gi¶i sÏ cã mét sè kh¶ n¨ng x¶y ra nh sau: - Häc sinh lùa chän vµ gi¶i thÝch ®óng. §©y sÏ lµ niÒm vui rÊt lín ®èi víi häc sinh v× kinh nghiÖm cña m×nh rÊt ®óng theo khoa häc ho¸ häc. - Häc sinh lùa chän ph¬ng ¸n ®óng nhng kh«ng gi¶i thÝch ®îc hoÆc gi¶i thÝch cha ®óng. - Häc sinh lùa chän vµ gi¶i thÝch cha ®óng. Trong kh¶ n¨ng 2, 3 häc sinh sÏ c¶m thÊy tiÕc nuèi v× m×nh ®· gÇn t×m ra c©u tr¶ lêi tõ ®ã cã ®éng lùc ®Ó quan s¸t thùc tiÔn vµ vËn dông kiÕn thøc ho¸ häc mét c¸ch linh ho¹t h¬n ®Ó gi¶i thÝch thùc tiÔn hoÆc thay ®æi viÖc lµm theo thãi quen cha ®óng khoa häc cña m×nh v× nh÷ng kinh nghiÖm ®óng thêng cã g¾n víi sù chÝnh x¸c khoa häc. 5.3. Dùa vµo néi dung häc tËp. C¸c bµi tËp thùc tiÔn cÇn cã néi dung s¸t víi ch¬ng tr×nh mµ häc sinh ®îc häc. NÕu bµi tËp thùc tiÔn cã néi dung hoµn toµn míi vÒ kiÕn thøc ho¸ häc th× sÏ 13
kh«ng t¹o ®îc ®éng lùc cho häc sinh ®Ó gi¶i bµi tËp ®ã. 5.4. Ph¶i ®¶m b¶o logic s ph¹m. C¸c t×nh huèng thùc tiÔn thêng phøc t¹p h¬n nh÷ng kiÕn thøc ho¸ häc phæ th«ng trong ch¬ng tr×nh nªn khi x©y dùng bµi tËp thùc tiÔn cho häc sinh phæ th«ng cÇn ph¶i cã bíc xö lÝ s ph¹m ®Ó lµm ®¬n gi¶n t×nh huèng thùc tiÔn. C¸c yªu cÇu gi¶i bµi tËp thùc tiÔn còng ph¶i phï hîp víi tr×nh ®é, kh¶ n¨ng cña häc sinh. 5.5. Bµi tËp thùc tiÔn ph¶i cã tÝnh hÖ thèng, logic. C¸c bµi tËp thùc tiÔn trong ch¬ng tr×nh cÇn ph¶i s¾p xÕp theo ch¬ng, bµi, theo møc ®é ph¸t triÓn cña häc sinh. Trong mçi ch¬ng, bµi nªn cã tÊt c¶ c¸c lo¹i, d¹ng bµi tËp thùc tiÔn. Trong qu¸ tr×nh d¹y häc, th«ng qua kiÓm tra, ®¸nh gi¸, cÇn ph¶i x©y dùng nh÷ng bµi tËp thùc tiÔn ë møc ®é võa vµ cao h¬n mét chót so víi møc ®é nhËn thøc cña häc sinh ®Ó n©ng dÇn tr×nh ®é, kh¶ n¨ng nhËn thøc cña häc sinh. BiÕn ho¸ néi dung bµi tËp thùc tiÔn theo tiÕp cËn mo®un. X©y dùng mét sè bµi tËp thùc tiÔn ®iÓn h×nh (x©y dùng theo tiÕp cËn mo®un) vµ tõ ®ã cã thÓ l¾p r¸p chóng vµo c¸c t×nh huèng thùc tiÔn cô thÓ, néi dung bµi häc cô thÓ, hoÆc th¸o gì bµi to¸n phøc t¹p thµnh nh÷ng bµi to¸n ®¬n gi¶n, t¹o ra nh÷ng bµi tËp míi. 6. Quy tr×nh x©y dùng hÖ thèng bµi tËp thùc tiÔn. 6.1. C¸c bíc thiÕt kÕ bµi tËp ho¸ häc thùc tiÔn. Bíc 1: 14
- Ph©n tÝch môc tiªu cña ch¬ng, bµi ®Ó ®Þnh híng cho viÖc thiÕt kÕ bµi tËp. - Nghiªn cøu kÜ néi dung c¸c tµi liÖu gi¸o khoa, tµi liÖu tham kh¶o vÒ néi dung ho¸ häc vµ c¸c øng dông ho¸ häc cña c¸c chÊt trong thùc tiÔn, t×m hiÓu c¸c c«ng nghÖ, nhµ m¸y s¶n xuÊt cã liªn quan ®Õn néi dung ho¸ häc cña bµi. - Nghiªn cøu ®Æc ®iÓm, tr×nh ®é nhËn thøc cña häc sinh, kinh nghiÖm sèng cña häc sinh ®Ó thiÕt kÕ bµi tËp thùc tiÔn cho phï hîp, t¹o høng thó cho häc sinh khi gi¶i c¸c bµi tËp thùc tiÔn ®ã. Bíc 2: - ThiÕt kÕ bµi tËp thùc tiÔn phï hîp víi nh÷ng yªu cÇu ë bíc 1. - Gi¶i vµ kiÓm tra l¹i bµi tËp thùc tiÔn. Dù kiÕn c¸c c¸ch gi¶i cña tõng bµi tËp, dù kiÕn c¸c c¸ch gi¶i cña häc sinh, dù kiÕn nh÷ng sai lÇm dÔ m¾c cña häc sinh trong qu¸ tr×nh gi¶i vµ ®a ra c¸ch kh¾c phôc. Bíc 3: Dù kiÕn thêi ®iÓm vµ ph¬ng ph¸p sö dông ®Ó ®¹t hiÖu qu¶ cao nhÊt. 6.2. VÝ dô minh häa: X©y dùng bµi tËp thùc tiÔn cho bµi “Mét sè hîp chÊt quan träng cña canxi” trong ch¬ng tr×nh líp 12 bËc THPT. Bíc 1: - Môc tiªu cña bµi: C¸c hîp chÊt cña canxi kh«ng ph¶i lµ míi ®èi víi häc sinh v× vËy môc tiªu cña bµi nµy lµ t×m hiÓu c¸c hîp chÊt nµy díi ¸nh s¸ng cña lÝ thuyÕt 15
vÒ cÊu t¹o chÊt, sù ®iÖn li, thuyÕt c©n b»ng ho¸ häc, lÝ thuyÕt vÒ ph¶n øng oxi ho¸ - khö …Tõ ®ã ph¶i vËn dông nh÷ng kiÕn thøc ®· biÕt ®Ó gi¶i thÝch nh÷ng hiÖn tîng x¶y ra trong tù nhiªn, trong ®êi sèng, c¶i t¹o thiªn nhiªn, n©ng cao hiÖu suÊt lao ®éng, bµi trõ mª tÝn dÞ ®oan, n©ng cao chÊt lîng cuéc sèng… - Tham kh¶o tµi liÖu vÒ c¸c vÊn ®Ò thùc tiÔn cã liªn quan ®Õn c¸c hîp chÊt cña canxi nh : s¶n xuÊt v«i, sö dông v«i trong n«ng nghiÖp, x©y dùng, c«ng nghiÖp; tµi liÖu vÒ natri hi®rocacbonat, ®¸ v«i, th¹ch cao, th¹ch nhò trong hang ®éng…. - C¸c hîp chÊt cña canxi rÊt quen thuéc ®èi víi häc sinh. NhiÒu häc sinh ®· tõng tham gia sö dông chóng trong n«ng nghiÖp, x©y dùng, thuèc uèng, phô gia thùc phÈm…§èi víi häc sinh vïng n«ng th«n sÏ rÊt quen thuéc ®èi víi viÖc dïng v«i cïng víi c¸c lo¹i ph©n bãn ho¸ häc ®Ó bãn ruéng. Bíc 2: ThiÕt kÕ bµi tËp: x©y dùng bµi tËp ë hai møc 3, 4. VÝ dô 1: Trong c¸c hang ®éng cña nói ®¸ v«i nhiÒu chç nhò ®¸ t¹o thµnh bøc rÌm ®¸ léng lÉy nhiÒu chç l¹i t¹o thµnh rõng m¨ng ®¸, cã chç l¹i t¹o thµnh c¸c c©y cét ®¸ vÜ ®¹i (do nhò ®¸ vµ m¨ng ®¸ nèi víi nhau) tr«ng rÊt ®Ñp. B»ng sù hiÓu biÕt cña m×nh em h·y gi¶i thÝch sù t¹o thµnh nhò ®¸, m¨ng ®¸. ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra nÕu cã. Dù kiÕn c¸ch gi¶i: Trªn ®Ønh c¸c hang ®éng, nói ®¸ v«i cã c¸c kÏ nøt rÊt nhá khiÕn níc ma thÊm dÇn xuèng kÕt 16
hîp víi ®¸ v«i vµ khÝ cacbonic trong kh«ng khÝ t¹o thµnh muèi canxi hi®rocacbonat tan ch¶y xuèng: CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 Mét phÇn muèi canxi hi®rocacbonat chuyÓn l¹i thµnh ®¸ v«i, ngµy qua ngµy t¹o thµnh nhò ®¸. Mét phÇn muèi canxi hi®rocacbonat r¬i xuèng ®Êt råi míi chuyÓn thµnh ®¸ v«i, qua nhiÒu ngµy t¹o thµnh m¨ng ®¸. Ca(HCO 3)2 CaCO3 + CO2 + H2O Dù kiÕn nh÷ng sai lÇm cña häc sinh : - häc sinh cã thÓ khã hiÓu kh¸i niÖm m¨ng ®¸ nªn cÇn cã h×nh ¶nh minh häa. - häc sinh viÕt ®îc ph¬ng tr×nh nhng gi¶i thÝch cã thÓ kh«ng m¹ch l¹c. Gi¸o viªn cÇn híng dÉn c¸c em c¸ch tr×nh bµy ý nghÜ, lËp luËn cña m×nh mét c¸ch cã khoa häc. Bµi tËp nµy nªn sö dông ®Ó luyÖn tËp hoÆc giao bµi vÒ nhµ. VÝ dô 2: NÕu bÞ báng do v«i bét th× ngêi ta sÏ chän ph¬ng ¸n nµo sau ®©y lµ tèi u ®Ó s¬ cøu ? Gi¶i thÝch lÝ do chän. 1.Röa s¹ch v«i bét b»ng níc råi röa l¹i b»ng dung dÞch amoniclorua 10%. 2.Lau kh« s¹ch bét råi röa b»ng dung dÞch amoniclorua 10%. 3.ChØ röa s¹ch v«i bét b»ng níc råi lau kh«. 4.Lau kh« s¹ch bét råi röa b»ng níc xµ phßng lo·ng. 17
Dù kiÕn c¸ch gi¶i: Ph¬ng ¸n sè 2 lµ tèi u.V«i bét khi gÆp níc sÏ ph¶n øng to¶ nhiÖt lµm cho báng cµng nÆng h¬n{CaO + H2O Ca(OH)2 + Q.} V× vËy cÇn ph¶i lau kh« bét tríc ®· råi dïng mét dung dÞch cã tÝnh axit trung hoµ víi Ca(OH)2. Dù kiÕn sai lÇm cña häc sinh: - Kh«ng nhí v«i ph¶n øng víi níc sÏ to¶ nhiÖt. - Kh«ng biÕt dung dÞch amoniclorua cã tÝnh axit yÕu. - Kh«ng biÕt níc xµ phßng cã tÝnh kiÒm. ViÖc lùa chän nhiÒu ph¬ng ¸n kh¸c nhau sÏ g©y tranh c·i gi÷a tËp thÓ häc sinh. Khi ®ã, gi¸o viªn cÇn ph¶i ph©n tÝch ®Çu bµi, sö dông ph¬ng ph¸p ®µm tho¹i gîi më ®Ó häc sinh dÇn t×m ra lêi gi¶i. §Ó gi¶m thiÓu sai lÇm cña häc sinh khi gi¶i bµi tËp, ngêi gi¸o viªn cÇn ph¶i kh¾c s©u kiÕn thøc cho häc sinh trong mçi bµi gi¶ng vµ kh«ng ngõng cñng cè l¹i, hÖ thèng l¹i. Bµi tËp nµy nªn ®a vµo giê luyÖn tËp hoÆc giao vÒ nhµ ®Ó häc sinh cã thêi gian suy ngÉm vµ tranh luËn víi nhau lµ thÝch hîp h¬n c¶. Ch¬ng II. HÖ thèng C©u hái lý thuyÕt vµ bµi tËp thùc tiÔn m«n ho¸ häc THPT (phÇn ho¸ häc ®¹i c¬ng vµ v« c¬). I. HÖ thèng C©u hái lý thuyÕt vµ bµi tËp thùc tiÔn m«n ho¸ häc THPT (phÇn ho¸ häc ®¹i c¬ng vµ v« c¬). -§Ó thuËn tiÖn cho viÖc nghiªn cøu, sö dông hÖ thèng c©u hái lý thuyÕt vµ bµi tËp thùc tiÔn m«n ho¸ häc THPT (phÇn ho¸ häc ®¹i c¬ng vµ v« c¬) trong viÖc d¹y cña gi¸o viªn còng nh trong viÖc häc cña häc sinh, 18
trong ch¬ng nµy chóng t«i s¾p xÕp theo bèn chñ ®Ò: ho¸ ®¹i c¬ng, phi kim, kim lo¹i, ho¸ häc vµ c¸c vÊn ®Ò kinh tÕ, x· héi, m«i trêng. -Trong phÇn phô lôc, chóng t«i sÏ cã gîi ý, híng dÉn gi¶i mét sè c©u hái lÝ thuyÕt vµ bµi tËp thùc tiÔn, cßn l¹i lµ c¸c bµi tËp tù gi¶i. 1. Ho¸ häc ®¹i c¬ng. 1.1. Lý thuyÕt ph¶n øng. 1. ViÕt ph©n tö nhiÖt ho¸ häc cña ph¶n øng ph©n tÝch ®¸ v«i, biÕt r»ng ®Ó thu ®îc 11,2 gam v«i ta ph¶i cung cÊp mét lîng nhiÖt lµ 6,94 Kcal. 2. Khi ®èt ch¸y hçn hîp khÝ oxi – axetilen t¹o ra ngän löa cã nhiÖt ®é cao dïng ®Ó hµn vµ c¾t kim lo¹i. H·y so s¸nh 2 trêng hîp: khi ®èt nh÷ng thÓ tÝch b»ng nhau cña axetilen vµ cña metan trong, trêng hîp nµo to¶ ra nhiÖt lín h¬n vµ lín h¬n bao nhiªu lÇn ? BiÕt nhiÖt t¹o thµnh c¸c chÊt: C«ng thøc NhiÖt t¹o thµnh ( KJ / mol ) CH4 +75 C2H2 -230 CO2 +393 H2O +286 3. Gi¶i thÝch t¹i sao nhiÖt ®é cña ngän löa axetilen ch¸y trong oxi cao h¬n nhiÒu so víi ch¸y trong kh«ng khÝ. 4. Khi tiÕp thªm cñi vµo bÕp löa ®Ó cho löa m¹nh h¬n ta nªn: -Ph¬ng ¸n 1: bá mét thanh cñi to vµo bÕp. -Ph¬ng ¸n 2: chÎ máng nã ra råi cho vµo bÕp. 19
H·y chän mét trong hai ph¬ng ¸n trªn vµ gi¶i thÝch cho sù lùa chän ®ã. Tõ ®ã, cã thÓ kÕt luËn tèc ®é ph¶n øng phô thuéc yÕu tè nµo? 5. V× sao nguyªn liÖu cho nung v«i lµ ®¸ v«i vµ than ®¸ l¹i ph¶i ®Ëp ®Õn mét kÝch cì thÝch hîp, kh«ng ®Ó to qu¸ hoÆc nhá qu¸. 6. a.V× sao ®Ó nung g¹ch, ngãi ngêi ta thêng xÕp g¹ch, ngãi méc xen lÉn víi c¸c b¸nh than? b. Khãi tho¸t ra tõ lß nung g¹ch cã lµm « nhiÔm m«i trêng kh«ng? V× sao? 7. H·y cho biÕt ngêi ta lîi dông yÕu tè nµo ®Ó t¨ng tèc ®é ph¶n øng trong c¸c trêng hîp sau: a. Dïng kh«ng khÝ nÐn, nãng thæi vµo lß cao ®Ó ®èt ch¸y than cèc (trong s¶n xuÊt gang). b. Nung ®¸ v«i ë nhiÖt ®é cao ®Ó s¶n xuÊt v«i sèng. c. NghiÒn nguyªn liÖu tríc khi ®a vµo lß nung ®Ó s¶n xuÊt clanhke (trong s¶n xuÊt xi m¨ng). 8. Ph¶n øng tæng hîp am«niac lµ : N2 + 3H2  2NH3 víi H < 0 §Ó t¨ng hiÖu suÊt ®iÒu chÕ am«niac ngêi ta tiÕn hµnh ph¶n øng ë 400 – 5000C, díi ¸p suÊt cao ( 500 – 1000 atm ) vµ dïng s¾t ho¹t ho¸ xóc t¸c. H·y gi¶i thÝch c¸c ®iÒu kiÖn dïng ®Ó tæng hîp am«niac. 20