Luận án Vận dụng phương pháp bàn tay nặn bột trong dạy học hóa học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh ở trường trung học cơ sở

, nước trong các sinh vật sống. Tuy nhiên, chỉ có 0,3% (hay 3,6 triệu km³) là có thể sử dụng làm nước uống. Những con số trên đã nói lên điều gì? Thế giới đang đối mặt với những vấn đề nào liên quan đến nguồn nước? Em sẽ làm gì để bảo vệ nguồn nước sạch? Hướng dẫn trả lời: Trên Trái đất có 4 nguồn chính dự trữ nước: Các đại dương, nước ở các lục địa, nước trong khí quyển, nước trong các sinh vật sống. Nước ngọt chỉ chiếm 0,3 % lượng nước dự trữ và đa số nằm dưới dạng nước đóng băng và nước ngầm. Lượng nước ngọt có thể khai thác sử dụng được chiếm tỉ lệ rất nhỏ và phân bố không đồng đều. Nước là thành phần quan trọng trong tế bào và là môi trường cho các phản ứng sinh hóa trong cơ thể. Thiếu nước các quá trình này sẽ không hoạt động và cơ thể sẽ chết. Do đó ta phải cung cấp đủ nước cho cơ thể. Vấn đề thiếu nước sạch, thiếu nguồn nước và nguồn nước bị ô nhiễm là những vấn đề lớn trên thế giới và ở Việt Nam. Cần có các biện pháp bảo vệ nguồn nước sạch: xử lý nước thải, hạn chế rác thải, sử dụng tiết kiệm nước... Mỗi cá nhân cần có ý thức và tham gia bảo vệ nguồn nước bằng những hành động thiết thực cụ thể hàng ngày: sử dụng tiết kiệm, tận dụng nước, xử lý nước thải, không vứt rác xuống nguồn nước. Bài tập tình huống 7: XỬ LÝ ĐẤT CHUA Đất bị chua do rửa trôi bởi nước mưa, nước tưới dư thừa. Nước mang đi chất dinh dưỡng hòa tan xuống tầng đất sâu, sông suối, ao hồ...  Khi đất chua nhiều có thể gây độc cho hệ rễ cây, làm cho cây không phát triển. Muốn sản xuất được trên nền đất này cần phải cải thiện độ chua đất trước khi gieo trồng. Em hãy đề xuất biện pháp xử lý. Hướng dẫn trả lời:  Đất chua có độ pH nhỏ hơn 7. Khi độ pH xuống dưới mức hợp lý thì trở nên chua, bị suy thoái và là điều kiện thuận lợi cho nấm bệnh trong đất phát triển. Một trong những biện pháp chống chua là: Bón vôi: Có 3 nhóm vôi chính: bột đá vôi CaCO3, vôi nung CaO và vôi tôi Ca(OH)2, vôi dolomite CaMg(CO3)2 tùy theo tình trạng của từng loại đất mà sử dụng vôi phù hợp nhằm đạt hiệu quả cao nhất.  + Đất bị phèn mặn và pH thấp < 4 hoặc cây trồng bị các vấn đề bệnh ở rễ cây nên xử lý vôi CaCO3, vôi nung CaO và vôi tôi Ca(OH)2. + Đất có pH >5- 6  sử dụng Vôi Dolomite CaMg(CO3)2 bón vôi cải tạo đất. Bài tập tình huống 8: SƯƠNG MÙ QUANG HÓA Chỉ số chất lượng không khí giai đoạn 2011-2015 cho thấy, tại các đô thị lớn, số ngày có thông số ô nhiễm ở mức kém và xấu chiếm tỷ lệ khá lớn. Theo tiến sĩ Hoàng Dương Tùng, Phó Tổng cục trưởng Tổng cục Môi trường, sương mù quang hóa là hiện tượng ô nhiễm không khí đặc biệt có thể gây ra các bệnh về hô hấp. Vậy, nguyên nhân nào gây nên hiện tượng này? Em hãy đề xuất các giải pháp để hạn chế hiện tượng sương mù quang hóa. Hướng dẫn trả lời: Hiện tượng sương mù quang hóa đã và đang xuất hiện tại các đô thị, đặc biệt là ở Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh, nơi có mật độ phương tiện giao thông dày đặc, với lượng khí thải lớn. Theo báo cáo môi trường quốc gia giai đoạn 2011-2015, nguyên nhân là do vấn đề ô nhiễm môi trường không khí xuyên biên giới từ các quốc gia trong khu vực Đông Nam Á, đặc biệt là Trung Quốc, Đài Loan; do cháy rừng và hoạt động đốt nương rẫy theo mùa vụ từ một số nước trong khu vực như Indonesia; ô nhiễm theo hướng gió Tây Nam lan rất nhanh và gây ảnh hưởng đáng kể đến nhiều quốc gia láng giềng trong đó có Việt Nam. Ngoài ra, sự hình thành sương mù quang hóa là do các chất khí NOx, CnHm thải ra từ động cơ xe cơ giới, các nhà máy.... Khi chất khí thải này tiếp xúc với ánh nắng mặt trời sẽ nảy sinh phản ứng hóa học, làm xuất hiện khí ozone (O3), axit nitricperoxyd, các loại aldehyde có hại cho sức khỏe của con người. Bài tập tình huống 9: LÒ VÔI TRƯỜNG ÚC “Bao giờ Trường Úc hết vôi Thì anh hết đứng hết ngồi với em!” Làng vôi Trường Úc nằm ven sông Hà Thanh, thuộc thôn Phong Thạnh - thị trấn Tuy Phước (Tuy Phước), là nơi sản xuất vôi nổi tiếng tỉnh Bình Định. Nguyên liệu cho gần 30 lò vôi thủ công ở Trường Úc duy trì sản xuất mỗi năm cần đến 7-8 nghìn tấn san hô, vỏ ốc, vỏ sò lấy từ biển, cứ đưa san hô vào lò rồi cho than đá và trấu vào nung liên tục trong 10 đến 15 ngày đêm là một mẻ vôi ra lò phục vụ cho nhu cầu xây dựng và xử lý các hồ nuôi thủy sản tại địa phương và các khu vực lân cận. Giả sử hiệu suất nung vôi là 100%, em hãy tính khối lượng khí CO2 tối thiểu sinh ra trong một năm từ các lò vôi ở Trường Úc. Nếu sản xuất vôi thủ công như vậy sẽ gây ra những hiện tượng ô nhiễm nào? Em hãy đề xuất các giải pháp khắc phục các hiện tượng ô nhiễm đó. Hướng dẫn trả lời: Các hiện tượng ô nhiễm như: bụi từ vôi, khí CO, khí CO2 sinh ra do lò vôi hoạt động liên tục trong nhiều ngày. Ngoài ra, để có lượng vỏ sò ốc nhiều như vậy việc khai thác làm mất cân bằng sinh thái biển. Các biện pháp khắc phục: Cải tiến lò nung, sử dụng lò nung vôi công nghiệp, trồng nhiều cây xanh để hấp thu khí CO2, di dời lò nung ra xa khu dân cư... Bài tập tình huống 10: VẾT ĐỐT CỦA CÔN TRÙNG Khi bị côn trùng như kiến, ong...đốt, chúng ta cảm thấy rất buốt tại vết thương vì trong nọc của chúng có chứa axit. Chúng ta phải làm gì để bớt buốt? Hướng dẫn trả lời: Người ta vội lấy nước vôi trong hay dung dịch xút để  bôi vào vết côn trùng đốt. Khi đó xảy ra phản ứng trung hoà làm cho vết phồng xẹp xuống và không còn cảm giác rát ngứa. Thông tin thêm: Trong nộc độc của một số côn trùng như: ong, kiến, muỗi có chứa một lượng axit fomic  gây bỏng da và đồng thời gây rát , ngứa. Ngoài ra, trong nọc độc ong còn có cả HCl, H3PO4, cholin nên khi bị ong đốt, da sẽ phồng rộp lên  và rất rát. Bài tập tình huống 11: MƯA AXIT Mưa axit làm tăng độ chua của đất, phá huỷ các vật liệu làm bằng kim loại như sắt, đồng, kẽm,... làm giảm tuổi thọ các công trình xây dựng. Vậy, mưa axit là gì? Nguyên nhân nào gây ra mưa axit? Tác hại của nó ra sao? Ở Việt Nam có mưa axit hay không? Hướng dẫn trả lời: Thuật ngữ “mưa axit” được đặt ra bởi Robert Angus Smith vào năm 1972. Nguyên nhân là vì con người đốt nhiều than đá, dầu mỏ. Trong quá trình đốt có thể sinh ra các khí SO2, NO2. Các khí này hoà tan với hơi nước trong không khí tạo thành các hạt axit sunfuric H2SO4, axit nitric HNO3. Các hạt axit này tan vào nước mưa, nếu nước mưa có độ pH dưới 5,6 được gọi là mưa axit. Do có độ chua khá lớn, nước mưa trở nên độc đối với cây cối, vật nuôi và con người, ảnh hưởng xấu tới các thủy vực, làm tăng độ chua của đất, hoà tan các nguyên tố trong đất cần thiết cho cây như Ca, Mg,... làm suy thoái đất. Mưa axit còn phá huỷ các vật liệu làm bằng kim loại, làm giảm tuổi thọ các công trình xây dựng. Ở Việt Nam, mưa axit chiếm tới 30-50% số lần mưa. Những nơi có tần suất cao lên tới 50%, điển hình như Việt Trì, Tây Ninh và Huế. Tính riêng khu vực Hà Nội, tần suất xuất hiện mưa axit là 11%. Theo số liệu quan trắc, Hà Nội và TP.HCM có tần suất mưa axit thấp hơn các vùng khác. Bài tập tình huống 12: PHÂN BIỆT MUỐI ĂN VÀ MUỐI IODIDE Trên thế giới, thiếu iodide ảnh hưởng đến hai tỷ người và là nguyên nhân hàng đầu ảnh hưởng đến sự phát triển trí tuệ. Theo các chuyên gia y tế công cộng, sử dụng muối iodide là biện pháp hiệu quả và đơn giản nhất để cải thiện sức khỏe, chỉ có chi phí US $ 0,05 cho mỗi người mỗi năm. Hội nghị thượng đỉnh thế giới vì trẻ em năm 1990, đã xác định mục tiêu loại bỏ tình trạng thiếu iodide vào năm 2000. Vào thời điểm đó, 25% số hộ gia đình tiêu thụ muối iodide, sau đó tăng lên 66% vào năm 2006. Các công ty quản lý thực phẩm và dược phẩm của Mỹ khuyến cáo nên sử dụng 150 microgam (0,15 mg) iodide mỗi ngày cho cả nam giới và nữ giới. Tại Việt Nam, chính phủ đã ra Nghị định số 09/2016 tại Điểm a Khoản 1 Điều 6 bắt buộc các doanh nghiệp sản xuất thực phẩm tiêu dùng trong nước có sử dụng muối đều phải sử dụng muối tăng cường iodide. Tuy nhiên, trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại muối, em làm thế nào để giúp người tiêu dùng phân biệt được muối ăn và muối iodide? Hướng dẫn trả lời: Bốn hợp chất được sử dụng như nguồn iốt là: iodat kali, kali iodua, natri iodat, và sodium iốt. Các hợp chất này cung cấp cho cơ thể với iốt điều cần thiết cho sự sinh tổng hợp của thyroxine (T4) và triiodothyronine (T3) hormon của tuyến giáp. Để phân biệt muối ăn và muối iốt, ta có thể dùng cách đơn giản sau: vắt nước chanh vào muối, sau đó thêm vào một ít nước cơm. Nếu thấy màu xanh đậm xuất hiện chứng tỏ muối đó là muối iốt. Nước chanh có môi trường axit. Trong môi trường axit, I-, I3- không bền bị phân hủy một phần thành I2. I2 mới tạo thành tác dụng với hồ tinh bột có trong nước cơm tạo thành phức chất có màu xanh đậm. Bài tập tình huống 13: KÍNH ĐỔI MÀU Giới thiệu đoạn video clip về tình huống “kính đổi màu”. Kính đổi màu là gì? Nguyên tắc chế tạo kính đổi màu như thế nào? https://youtu.be/MxXH_5GXvlA Hướng dẫn trả lời: Khi chế tạo kính đổi màu người ta thêm vào nguyên liệu muối halogenua bạc như bạc clorua AgCl làm thành phần cảm quang, một lượng nhỏ đồng Cu làm chất tăng nhạy, sau đó đem nung chảy. AgCl khi gặp ánh sáng bị phân giải thành bạc kim loại ở dạng hạt rất bé, làm mắt kính bị sẫm màu, PTHH: 2AgCl 𝑎𝑠 2Ag + Cl2 Nhưng tại sao kính đổi màu lại trở thành bình thường? khi chế tạo mắt kính người ta thêm một chất keo làm tối, có tác dụng khi không có ánh sáng mặt trời chiếu vào loại keo này làm cho bạc và clo tác dụng trở lại thành bạc clorua làm cho màu ở mắt kính bị mất và kính trở lại bình thường. Bài tập tình huống 14: TỐI ƯU HÓA KHẢ NĂNG CỦA CƠ THỂ KHI CHƠI THỂ THAO Khi chơi thể thao, nhất là những môn vận động cao như bóng đá, bóng chuyền,... cơ thể mất nước nhiều hơn trong quá trình hoạt động bình thường thông qua mồ hôi, duy trì sức khỏe của cơ thể cần phải bổ sung nước. Để tối ưu hóa thể lực của các bạn trong đội bóng, em sẽ chọn những loại nước uống nào? Hướng dẫn trả lời: Baking soda, còn được gọi là sodium bicarbonate, thành phần phổ biến trong các loại thực phẩm bổ sung dành cho vận động viên. Trong các hoạt động cường độ cao, các tế bào cơ sản sinh axit lactic, làm giảm độ pH bên trong các tế bào làm cho cơ bắp bị mệt mỏi. Baking soda có độ pH cao vì mang tính kiềm trung hòa được axít lactic, giúp trì hoãn sự mệt mỏi, cho phép tối ưu hóa thể lực ở thời gian lâu hơn. Ví dụ, một nghiên cứu cho thấy những người dùng nước tăng lực có chứa baking soda chơi cùng một môn thể thao trung bình dài hơn 4,5 phút so với những người không dùng. Thông tin thêm: Trong y học, NaHCO3 còn được gọi là thuốc tiêu mặn hay thuốc muối, có tác dụng chống đầy hơi, kích thích tiết dịch vị (uống trước khi ăn) hoặc trung hòa axit HCl trong dịch vị và giảm đau dạ dày (uống sau bữa ăn). Ngoài ra, còn được sử dụng để trị bệnh tưa lưỡi ở trẻ em do nhiễm nấm Candida. Trong công nghiệp thực phẩm, NaHCO3 với vai trò là chất giải phóng CO2 khi đun nóng trên 500C nên dùng làm bột nở, bột làm bánh nên tạo được độ xốp cho bánh. NaHCO3 còn được dùng để làm bột nhừ vì có tính kiềm, có tác dụng làm mau mềm thức ăn. Bài tập tình huống 15: BÓN PHÂN ĐẠM ĐÚNG CÁCH Khi bón phân cho cây, Bà dặn : “Không nên đem trộn phân đạm hoặc nước tiểu với vôi hoặc tro bếp. Làm vậy sẽ bị mất đạm”. Em hãy giải thích lời dặn của Bà? Hướng dẫn trả lời: Đạm 1 lá (NH4Cl hoặc (NH4)2SO4) ; Đạm 2 lá: NH4NO3 ; Nước tiểu: có chứa Urê (NH2)2CO. Vi sinh vật hoạt động chuyển hóa Urê thành (NH4)2CO3 theo phản ứng: (NH2)2CO + 2H2O → (NH4)2CO3; Vôi : Ca(OH)2; Tro bếp: chứa hàm lượng K2CO3 cao. Khi trộn đạm 1 lá hoặc đạm 2 lá hoặc nước tiểu với tro bếp hoặc vôi sẽ gây mất đạm là do sẽ bị mất NH3 theo các phản ứng sau: (NH4)2SO4 + Ca(OH)2 → 2NH3↑ + CaSO4 + 2H2O (NH4)2SO4 + K2CO3 (trong tro bếp) → 2NH3↑ + CO2↑+ K2SO4 + H2O NH4NO3 + Ca(OH)2 → 2NH3↑+ Ca(NO3)2 + 2H2O 2NH4NO3 + K2CO3 (trong tro bếp) → 2NH3↑+ CO2↑+ 2KNO3 + H2O (NH4)2CO3 + Ca(OH)2 → 2NH3↑ + CaCO3↓ + 2H2O (NH4)2 CO3 + K2CO3 (trong tro bếp) → 2NH3↑+ 2KHCO3 Bài tập tình huống 16: THẠCH NHŨ Em hãy quan sát 2 hình ảnh sau và cho biết sự tạo thành thạch nhũ trong các núi đá vôi là khác so với sự tạo thành thạch nhũ từ các khối bê tông bị rỉ nước. Hình PL3.5. Sự tạo thành thạch nhũ trong các núi đá vôi Hình PL3.6. Sự tạo thành thạch nhũ từ bê tông bị rỉ nước Hướng dẫn trả lời: Cơ chế của sự hình thành thạch nhũ trong các núi đá vôi như sau: CaCO3↓ + CO2 + H2O à Ca(HCO3)2 tan Ca(HCO3)2 à CaCO3↓ + CO2 + H2O Cơ chế hình thành thạch nhũ trong từ các khối bê tông? CaO + H2O à Ca(OH)2 tan Ca(OH)2 + CO2 à CaCO3↓ Bài tập tình huống 17: ĐÈN CAO ÁP Có hai loại bóng đèn cao áp thường được sử dụng chiếu sáng đường phố dưới đây. Một loại cho ánh sáng trắng, một loại cho ánh sáng vàng. Hãy cho biết nguyên nhân của sự khác nhau về màu sắc ánh sáng này? Hình PL3.8. Đèn cao áp chiếu sáng đường phố Hướng dẫn trả lời: Bóng màu trắng: đèn cao áp thủy ngân à chứa thủy ngân kim loại Bóng màu vàng: đèn cao áp natri (sodium) à chứa Na kim loại Bài tập tình huống 18: THU GOM THỦY NGÂN Nhiệt kế là một dụng cụ quen thuộc trong tủ thuốc gia đình. Tuy nhiên, nhiệt kế rất dễ vỡ, khi vỡ chất thủy ngân trong nhiệt kế rơi ra ngoài có thể gây ngộ độc cho mọi người. Em xử trí thế nào khi chẳng may bị vỡ nhiệt kế? Hướng dẫn trả lời: Thủy ngân trong nhiệt kế bị vỡ, dù với một lượng rất ít nhưng có thể ảnh hưởng đến sức khỏe của mọi người, đặc biệt là trẻ nhỏ. Thủy ngân dễ dàng liên kết với chất béo trong máu và mô khiến nội tạng của con người bị ảnh hưởng, đặc biệt là hệ thần kinh. Cách xử trí: Nhanh chóng đưa mọi người sang phòng khác ngay, đóng cửa phòng lại để tránh hít phải hơi thủy ngân, tắt điều hoà nhiệt độ hoặc lò sưởi để giảm thủy ngân bốc hơi. Rắc một chút bột lưu huỳnh lên thủy ngân vì lưu huỳnh và thủy ngân kết hợp thành HgS khó bốc hơi theo phương trình: Hg + S → HgS. Ở gia đình không có bột lưu huỳnh, có thể sử dụng lòng đỏ trứng gà sống, cũng đạt được hiệu quả như trên. Sau đó thu hết những hạt thủy ngân trên mặt đất cho vào lọ thủy tinh bịt kín. Động tác phải hết sức nhẹ nhàng nhằm tránh các hạt thủy ngân lại phân chia thành nhiều hạt nhỏ, không thể thu hồi được. Sau khi thu hồi thủy ngân vào lọ thủy tinh, miệng lọ phải đậy nắp chặt, bịt kín bằng băng dính và ghi rõ nhãn ở bên ngoài rồi để vào thùng rác phân loại. Tránh đổ thủy ngân xuống hệ thống thoát nước để tránh làm ô nhiễm nguồn nước ngầm. Cuối cùng, phải mở hết cửa để thông gió trong phòng trong nhiều giờ mới có thể vào phòng. Bài tập tình huống 19: CLO LÀM SẠCH NƯỚC HỒ BƠI Ở hồ bơi người ta thường dùng khí clo sục vào nước để tiêu diệt vi khuẩn, nên chúng ta thường nghe mùi hắc đặc trưng của nó. Quá trình sát khuẩn nước hồ bơi bằng clo diễn ra như thế nào? Theo em có nên sử dụng khí clo để làm sạch nước không? Nồng độ của clo như thế nào là an toàn? Hướng dẫn trả lời: Trong các hồ bơi, clo dùng để diệt các vi khuẩn có thể gây hại cho người. Clo khi hòa tan trong nước sẽ tạo thành axit hypoclorơ Cl2 + H2O → HCl + HClO HClO ↔ H+ + ClO- Chất này giết chết các vi khuẩn bằng cách tấn công vào lớp lipit của thành tế bào rồi phá hủy các enzym và các cấu trúc bên trong tế bào. Hoạt tính của HClO và ClO- thay đổi theo độ pH của hồ bơi. Nếu độ pH quá cao, không đủ lượng HClO trong hồ bơi thì quá trình làm sạch có thể mất nhiều thời gian hơn bình thường. Độ pH lý tưởng nhất trong hồ bơi khoảng giữa 7 – 8. Sau khi HClO và ClO- đã hoàn tất quá trình làm sạch hồ bơi, chúng sẽ kết hợp với hóa chất khác như amoniac hoặc bị phân hủy và mất hoạt tính. Ánh sáng mặt trời cũng góp phần làm tăng tốc độ của quá trình này. Chính vì thế, người ta cần phải thêm clo vào hồ bơi để quá trình làm sạch diễn ra liên tục. Tuy nhiên, clo có mùi khá khó chịu, có thể gây kích ứng cho da gây ngứa, rát, làm cho nhiều loại vải bạc màu và sờn nhanh chóng. Vì vậy, một số công ty đã phát triển một số loại hóa chất khác để thay thế cho clo như CuSO4 Tuy vậy,cho đến nay clo vẫn là giải pháp tối ưu cho việc khử trùng, tẩy trắng với hiệu quả cao và giá rẻ. Nồng độ an toàn của clo trong nước không được vượt quá 0,5ppm. Bài tập tình huống 20: CACBON, NGUYÊN TỐ CỦA NHỮNG SỰ ĐỐI LẬP https://youtu.be/2dUkWc59Un8 HS xem đoạn video clip về các dạng thù hình của cacbon. Hãy tìm những sự đối lập của cacbon trong video clip. Tại sao có những sự khác biệt đó của cacbon? Hướng dẫn trả lời: Kim cương đẹp; Than chì, Cacbon vô định hình xấu Kim cương, graphene:cứng; Than chì mềm Kim cương đắt; Than chì, than vô định hình...rẻ Thông tin thêm: Nguyên tử cacbon có cấu hình electron 1s22s22p2, có 4 electron lớp ngoài cùng nên dễ liên kết cộng hoá trị với các nguyên tử cacbon khác để tạo thành tinh thể. Các dạng thù hình của cacbon bao gồm: - Graphene: là khoáng vật cứng nhất cũng như bán dẫn tốt nhất, có cấu trúc là tấm phẳng dày bằng một lớp nguyên tử của các nguyên tử cácbon với liên kết sp2 tạo thành dàn tinh thể hình tổ ong. Chiều dài liên kết cacbon - cacbon trong graphen khoảng 0,142 nm. Graphen là phần tử cấu trúc cơ bản của một số thù hình bao gồm than chì, ống nano cacbon và fulleren. A.Geim và S.Novoselov đã phát hiện ra chất này năm 2004 và được trao giải Nobel Vật lí vì phát hiện này năm 2010. - Kim cương: mỗi nguyên tử được liên kết với 4 nguyên tử khác theo kiểu tứ diện, tạo thành các lưới 3 chiều gồm các vòng 6 thành viên. - Graphit hay than chì (một trong những chất mềm nhất) có cấu trúc là mỗi nguyên tử được liên kết theo kiểu tam giác với 3 nguyên tử khác, tạo thành các lưới 2 chiều của các vòng 6 thành viên ở dạng phẳng; các tấm phẳng này liên kết lỏng lẻo với nhau. - Cacbon vô định hình như: than gỗ, than xương, than muội...có cấu trúc gồm các nguyên tử cacbon trong trạng thái phi tinh thể, không có quy luật sắp xếp. - Cacbon ống nano có cấu trúc là mỗi nguyên tử liên kết theo kiểu tam giác trong tấm cong để tạo thành ống trụ rỗng. - Fulleren có cấu trúc gồm một lượng tương đối lớn các nguyên tử cacbon liên kết theo kiểu tam giác, tạo thành các hình cầu rỗng, ví dụ như buckminsterfulleren. - Cacbon xốp nano (lưới cực nhẹ từ tính) có cấu trúc dạng lưới mật độ thấp của các bó có cấu trúc giống như graphit, trong đó các nguyên tử được liên kết theo kiểu tam giác trong các vòng 6 hay 7 thành viên. - Lonsdaleit có cấu trúc tương tự như kim cương nhưng tạo thành lưới tinh thể lục giác. Các thù hình của cacbon khác nhau về cấu trúc mạng nguyên tử mà các nguyên tử tinh khiết có thể tạo ra dẫn đến sự khác biệt về tính chất vật lý của chúng nên giá trị kinh tế của chúng cũng khác nhau. Bài tập tình huống 21: MẶT NẠ PHÒNG CHỐNG KHÍ ĐỘC Để ngăn ngừa tác hại của các loại khí độc sử dụng trong chiến tranh, trong ngành công nghiệp, trong sinh hoạt hàng ngày... than hoạt tính được sử dụng để chế biến các sản phẩm thông dụng như khẩu trang, mặt nạ bảo hộ,... Vậy thực chất, than hoạt tính là gì? Và cơ chế lọc khí của nó diễn ra như thế nào? Hướng dẫn trả lời: Than hoạt tính, là cacbon, có dạng hạt nhỏ hoặc bột có màu đen. Diện tích bề mặt của than hoạt tính rất lớn. Trung bình 1g lượng than hoạt tính có diện tích bề mặt hơn l000m2. Khi than hoạt tính tiếp xúc với các chất khí hoặc chất lỏng, do có diện tích bề mặt rất lớn nên than hoạt tính có thể hấp thụ lên bề mặt nhiều loại phân tử. Để tăng cường hiệu quả phòng độc của than hoạt tính, trước hết người ta cho ngâm than hoạt tính vào các dung dịch có chứa các oxit đồng, bạc, crom với lượng rất nhỏ để cho bề mặt than hoạt tính có chứa một lượng rất nhỏ các oxit đó. Khi các chất độc bị hấp thụ lên bề mặt của than hoạt tính, do tác dụng xúc tác của các oxit bạc, đồng, crom, các chất độc bị phân giải thành các chất không độc. Khi các chất độc bị lọc qua các lớp lọc, bị hấp thụ và tiêu độc đồng thòi cũng không ngừng cung cấp oxi cho sự hô hấp của người. Bài tập tình huống 22: NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA BÌNH CỨU HỎA Từ năm 2013, UBND TP.HCM đã chỉ thị chính quyền các cấp tăng cường công tác tuyên truyền, huấn luyện nghiệp vụ phòng cháy, chữa cháy (PCCC); đảm bảo công dân từ 18 tuổi trở lên phải được huấn luyện PCCC. Trong số các kỹ năng cần có, thì kỹ năng sử dụng bình cứu hỏa là vô cùng quan trọng. Tại sao khi dùng bình cứu hỏa thì trước hết ta phải dốc ngược bình và lắc bình mới mở vòi? Nguyên tắc hoạt động của bình cứu hỏa như thế nào ? Có phải bình cứu hỏa này dùng được trong mọi vụ cháy không? Hướng dẫn trả lời: Cấu tạo của bình cứu hỏa rất đơn giản: bên trong gồm 2 phần: phần một là một lọ nhỏ bằng thủy tinh ở trên đầu, trong lọ này chứa H2SO4, phần còn lại trong bình cứu hỏa là Na2CO3. Khi dùng, ta dốc ngược lên và lắc để chiếc kim trên đỉnh đâm thủng lọ thủy tinh, H2SO4 chảy ra, gặp Na2CO3 và xảy ra phản ứng: H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + CO2 + H͢2O Khí CO2 phun qua vòi phun và dập tắt được lửa. Bình cứu hỏa loại này không chữa được các đám cháy nhiên liệu lỏng (xăng, dầu,...) và những đám cháy của các kim loại bị khử mạnh như Al, Mg,vì các kim loại này khi đốt nóng sẽ cháy được trong khí CO2 theo phương trình: CO2 + 2Mg → C + 2MgO PHỤ LỤC 4 ĐỀ KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO SAU TÁC ĐỘNG CỦA LỚP 8 – VÒNG 1 1. Thời điểm kiểm tra: - Sau chương 5: Hiđro – Nước SGK Hóa học 8. - Thời gian làm bài: 45 phút. 2. Mục tiêu kiểm tra, đánh giá: Đánh giá NL GQVĐVST của HS sau tác động 3. Ma trận đề kiểm tra: Tiêu chí đánh giá NL GQVĐVST Điểm Câu Nội dung 1. Xác định và làm rõ vấn đề liên quan đến hóa học trong các tình huống phức hợp của đời sống, bộc lộ biểu tượng ban đầu. 6 Tính chất vật lí của hiđrô 0.5 1 Tính chất hóa học của hiđrô 0.5 2. Phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong HT và trong cuộc sống, đề xuất câu hỏi nghiên cứu. 12a Quy trình thực nghiệm phân biệt khí cacbonic, hiđrô và oxi. 0.5 3. Thu thập các thông tin có liên quan đến vấn đề và hình thành ý tưởng mới. 2 Điều chế và thu khí hiđrô 0.5 11a Tính chất hóa học của nước 1 4. Đề xuất giải pháp cải tiến hay thay thế các giải pháp không còn phù hợp. 3 Điều chế khí hiđrô 0.5 12b Quy trình thực nghiệm phân biệt khí cacbonic, hiđrô và oxi. 0.25 5. Đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề 9 Tính chất hóa học của nước 0.5 11b Phân biệt oxit axit với oxit bazơ 1 6. So sánh và bình luận được về các giải pháp đề xuất. 12b Quy trình thực nghiệm phân biệt khí cacbonic, hiđrô và oxi. 0.25 8 Tính chất hóa học của hiđrô 0.5 7. Thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề 12c Thực hiện phân biệt khí cacbonic, hiđrô và oxi. 0.25 5 Nhận biết khí hiđrô 0.5 8. Nhận ra sự phù hợp hay không phù hợp của giải pháp thực hiện. 4 Phân biệt phản ứng thế 0.5 12c Thực hiện phân biệt khí cacbonic, hiđrô và oxi. 0.25 9. Vận dụng giải pháp vào bối cảnh mới. 7 So sánh lượng khí hiđrô thu được từ các phản ứng điều chế khác nhau 0.5 10 Tính chất hóa học của nước 0.5 10. Tiếp nhận và đánh giá vấn đề dưới những góc nhìn khác nhau. 12d Rút ra kết luận về quy trình thực nghiệm phân biệt khí cacbonic, hiđrô và oxi. 1.5 Tổng điểm 10 4. Đề kiểm tra chi tiết A/ PHẦN TRẮC NGHIỆM (5 điểm): Khoanh tròn vào một trong các chữ cái A, B,C, D để chọn phương án đúng. Câu 1: Đốt khí hiđro trong không khí sẽ có A. khói trắng. B. ngọn lửa màu đỏ. C. ngọn lửa màu xanh nhạt. D. khói đen và hơi nước tạo thành. Câu 2: Thu khí hidro bằng cách đẩy không khí ta phải úp ngược bình thu vì khí hidro A. nặng hơn không khí. B. nhẹ hơn không khí. C. nặng bằng không khí. D. tác dụng với không khí. Câu 3: Kim loại thường được dùng để điều chế khí hidro trong phòng thí nghiệm là A. Zn và Cu. B. Al và Ag. C. Fe và Hg. D. Zn và Fe. Câu 4: Phản ứng nào sau đây không phải phản ứng thế? A. CuO + H2 ® Cu + H2O B. Mg + 2HCl ® MgCl2 + H2 C. Ca(OH)2 + CO2 ® CaCO3 + H2O D. Zn + CuSO4 ® ZnSO4 + Cu Câu 5: Dẫn khí H2 đi qua ống nghiệm đựng CuO nung nóng. Sau thí nghiệm hiện tượng quan sát được là: Có tạo thành chất rắn màu đen vàng và hơi nước. Có tạo thành chất rắn màu đen nâu. Có tạo thành chất rắn màu đỏ và hơi nước bám ở thành ống nghiệm. Có tạo thành chất rắn màu đỏ. Câu 6: Khí hiđro được bơm vào khinh khí cầu, bóng thám không vì hidro là khí A. không màu. B. nhẹ nhất trong các loại khí. C. có tác dụng với oxi trong không khí. D. ít tan trong nước. Câu 7: Cho các kim loại Fe, Zn, Mg lần lượt tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, nếu thu được cùng một thể tích khí hiđro thì khối lượng của kim loại nào dưới dây đã phản ứng là nhỏ nhất? A. Zn B. Fe C. Mg D. Zn hoặc Fe Câu 8: Hỗn hợp sẽ nổ mạnh nhất nếu trộn khí oxi và khí hiđro theo tỉ lệ về thể tích là: A. 1:2 B. 2:1 C. 2:2 D. 1:1 Câu 9: Dãy các kim loại nào sau đây đều tác dụng được với H2O ở nhiệt độ thường? A. Fe, Zn, Na B. Cu, K, Ca C. K, Na, Ca D. Al, Li, Na. Câu 10: Cho H2O tác dụng với vôi sống (CaO), dung dịch sau phản ứng làm cho quỳ tím chuyển thành màu A. xanh. B. đỏ. C. tím. D. vàng. B/ PHẦN TỰ LUẬN (5 điểm): Câu 11: (2.5 điểm): Viết các PTHH và dùng quỳ tím để chứng minh rằng SO2, N2O5 là những oxit axit. Na2O, CaO là những oxit bazơ. Câu 12 (2.5 điểm): Có 3 lọ không nhãn chứa riêng biệt các khí: CO2, H2, O2. Hãy tiến hành phân biệt 3 khí trong 3 lọ trên theo quy trình tìm tòi nghiên cứu: a. Đề xuất câu hỏi nghiên cứu để phân biệt 3 khí trong 3 lọ. b. Nêu giả thuyết nghiên cứu tương ứng với mỗi câu hỏi nghiên cứu. c. Đề xuất phương án thực nghiệm trả lời câu hỏi nghiên cứu và kiểm chứng mỗi giả thuyết nghiên cứu (nêu tên thí nghiệm, dụng cụ hóa chất tương ứng để tiến hành thí nghiệm, tóm tắt cách tiến hành, dự đoán hiện tượng, nhận xét). d. Viết phương trình hóa học xảy ra trong quá trình thực nghiệm và kết luận. B. HƯỚNG DẪN CHẤM: I/ Phần trắc nghiệm: (5 điểm) Mỗi câu chọn đúng được 0.5 điểm. Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Đáp án C B D C C B C D C A II/ Phần tự luận (5 điểm) Câu 1: (2 điểm) Thành phần Nội dung đáp án Biểu điểm 11a SO2 + H2O ® H2SO3 N2O5 + H2O® 2HNO3 Na2O + H2O ® 2NaOH CaO + H2O ® Ca(OH)2 0.25 điểm 0.25 điểm 0.25 điểm 0.25 điểm 11b Cho các oxit tác dụng với nước. Dùng quỳ tím để nhận biết các dung dịch thu được. Quỳ tím hóa xanh: dung dịch bazơ thì oxit ban đầu là oxit bazơ; quỳ tím hóa đỏ: dung dịch axit thì oxit ban đầu là oxit axit. 0.5đ 0.5đ Câu 2: (3 điểm) Thành phần Nội dung đáp án Biểu điểm 12a CHNC có thể như sau: Câu 1: Cho lần lượt các khí vào 3 ống nghiệm đựng dung dịch nước vôi trong, hiện tượng hóa học thu được có giống nhau không? Câu 2: Dẫn 2 khí H2 và O2 qua ống nghiệm chứa bột CuO, liệu CuO màu đen có chuyển thành chất rắn màu đỏ gạch không? 0.25 0.25 12b GTNC có thể là: GTNC 1: Cho lần lượt 3 khí vào dung dịch nước vôi trong, khí nào làm đục nước vôi trong là khí CO2, hai khí còn lại là H2 và O2 không có hiện tượng gì. GTNC 2: Dẫn hai khí còn lại qua ống nghiệm đựng CuO và đun nóng, khí nào làm CuO màu đen chuyển thành kim loại màu đỏ gạch là khí H2 còn khí O2 thì không. 0.25 0.25 12c Phương án thực nghiệm có thể tiến hành: Đề xuất tên thí nghiệm: Thí nghiệm 1: Nhận biết khí CO2 (tương ứng với câu hỏi 1 và giả thuyết 1): Cho lần lượt 3 khí vào 3 ống nghiệm dung dịch nước vôi trong. Thí nghiệm 2: Nhận biết khí H2 và O2 (tương ứng với câu hỏi 2 và giả thuyết 2): Dẫn hai khí H2 và O2 qua ống nghiệm đựng CuO và đun nóng. - Hóa chất dụng cụ, cách tiến hành từng thí nghiệm HS có thể vẽ hình hoặc mô tả. 0.25 0.25 12d Dự đoán hiện tượng, giải thích và viết phương trình hóa học minh họa: Thí nghiệm 1: Chất làm vẩn đục nước vôi trong là CO2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O Trắng Ta xác định và dán nhãn ống nghiệm đựng khí CO2 2 ống nghiệm còn lại là H2 và O2 Thí nghiệm 2: Chất làm CuO màu đen chuyển thành chất rắn màu đỏ gạch là H2 H2 + CuO Cu + H2O Màu đen đỏ gạch Ta xác định được lọ đựng khí H2 và dán nhãn. Còn lại là lọ đựng khí O2. 0.5 0.5 12d Kết luận: Các giả thuyết trên là đúng. Dùng dung dịch nước vôi trong và CuO để phân biệt 3 lọ riêng biệt không dán nhãn CO2, H2 và O2 bằng phương pháp hóa học. 0.5 ĐỀ KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO SAU TÁC ĐỘNG CỦA LỚP 9 – VÒNG 1 1. Thời điểm kiểm tra: - Sau chương 3: Phi kim sách giáo khoa hóa học 9. - Thời gian làm bài: 45 phút. 2. Mục tiêu kiểm tra, đánh giá: Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo sau tác động 3. Ma trận đề kiểm tra: Bảng 2.8. Ma trận đề kiểm tra lớp 9 Tiêu chí đánh giá NL GQVĐVST Điểm Câu Nội dung 1. Xác định và làm rõ vấn đề liên quan đến hóa học trong các tình huống phức hợp của đời sống, bộc lộ biểu tượng ban đầu. 11a Tính độc của khí CO 1 11b Tính chất không duy trì sự cháy của khí CO2 1 2. Phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong HT và trong cuộc sống, đề xuất câu hỏi nghiên cứu. 12a Quy trình thực nghiệm phân biệt khí cacbonic, hiđro clorua, clo và cacbon oxit 0.5 3. Thu thập các thông tin có liên quan đến vấn đề và hình thành ý tưởng mới. 1 So sánh độ hoạt động hóa học của phi kim 0.5 8 Tính chất tẩy màu của chất chứa clo. 0.5 4. Đề xuất giải pháp cải tiến hay thay thế các giải pháp không còn phù hợp. 12b Quy trình thực nghiệm phân biệt khí cacbonic, hiđro clorua, clo và cacbon oxit 0.25 10 Điều chế CO2 0.5 5. Đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề 7 Phân biệt các dung dịch muối 0.5 5 Tính chất hóa học của clo 0.5 6. So sánh và bình luận được về các giải pháp đề xuất. 12b Quy trình thực nghiệm phân biệt khí khí cacbonic, hiđro clorua, clo và cacbon oxit. 0.25 9 Tính chất hóa học của muối cacbonat 0.5 7. Thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề 12c Thực hiện phân biệt khí khí cacbonic, hiđro clorua, clo và cacbon oxit. 0.25 4 Tính hấp thụ cao của than hoạt tính 0.5 8. Nhận ra sự phù hợp hay không phù hợp của giải pháp thực hiện. 6 Cách làm khô khí CO2 có lẫn hơi nước 0.5 12c Thực hiện phân biệt khí cacbonic, hiđro clorua, clo và cacbon oxit 0.25 9. Vận dụng giải pháp vào bối cảnh mới. 2 Cách hấp thụ khí clo tránh ô nhiễm môi trường 0.5 3 Quá trình làm giảm lượng CO2 0.5 10. Tiếp nhận và đánh giá vấn đề dưới những góc nhìn khác nhau. 12d Rút ra kết luận về quy trình thực nghiệm phân biệt khí cacbonic, hiđro clorua, clo và cacbon oxit 1.5 Tổng điểm 10 4. Đề kiểm tra chi tiết A/ PHẦN TRẮC NGHIỆM (5 điểm): Câu 1: Dãy nào sau đây được sắp xếp theo sự giảm dần khả năng hoạt động hóa học của các nguyên tố? A. Cl>F>I>Br                                              B. F>Cl>I>Br C. Cl>F>Br>I                                              D. F>Cl>Br>I Câu 2: Sau khi làm thí nghiệm, khí clo dư được loại bỏ bằng cách sục vào A. dung dịch HCl.                                        B. dung dịch NaOH. C. dung dịch NaCl.                                       D. nước. Câu 3: Quá trình chủ yếu làm giảm bớt lượng CO2 trong không khí là quá trình A. hô hấp B. đốt cháy chất đốt. C. thối rữa thức ăn do vi khuẩn và vi sinh. D. quang hợp. Câu 4: Loại than có tính chất hấp phụ cao thường được dùng để chế tạo mặt nạ phòng độc là than cốc. B. than hoạt tính. C. chan chì. D. than mỡ. Câu 5: Dãy các chất nào sau đây đều phản ứng với Cl2? A. KCl, KOH, H2O.                                      B. KOH, H2O, Na2CO3. C. KOH, H2O, Ca(OH)2.                               D. Ca(OH)2, H2O, Na2CO3. Câu 6: Để làm khô khí CO2 có lẫn hơi nước người ta dùng A. CaO.                                                        B. H2SO4 đặc. C. K2O.                                                         D. NaOH. Câu 7: Thuốc thử cần dùng để phân biệt các dung dịch: NaHCO3, K2S, AgNO3, KOH là A. BaCl2.                                                      B. CaCO3. C. HCl.                                                         D. Na2CO3. Câu 8: Dung dịch nào sau đây không có tính tẩy màu? Nước gia – ven. B. Dung dịch clorua vôi Nước clo. D. Dung dịch KI. Câu 9: Phản ứng đồng thời giải thích hiện tượng xâm thực của nước mưa với đá vôi và sự tạo thạch nhũ trong các hang núi đá vôi là: CaCO3 + H2O + CO2 ® Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 ⇌ CaCO3 + H2O + CO2 CaCO3 + 2HCl ® CaCl2 + CO2 + H2O CaCO3 CaO + CO2 Câu 10: Trong bình chữa cháy có dung dịch chứa 490g H2SO4 tác dụng hết với dung dịch NaHCO3. Thể tích khí CO2 (đktc) tạo thành để dập tắt đám cháy là A. 22,4 lít.                    B. 224 lít.  C. 11,2 lít.                      D. 112 lít.  B/ PHẦN TỰ LUẬN (5 điểm): Câu 11 (2 điểm): Giải thích tại sao: Không nên dùng bếp than để sưởi ấm và không nên ủ bếp than trong phòng kín. CO2 thường được dùng để chữa các đám cháy sinh ra từ gỗ, xăng, dầu, Câu 12 (3 điểm): Có 4 lọ thủy tinh không nhãn đựng các chất khí sau: CO2, HCl, Cl2, CO. Hãy tiến hành phân biệt 4 khí trong 4 lọ trên theo quy trình tìm tòi nghiên cứu: a. Đề xuất câu hỏi nghiên cứu để phân biệt 4 khí trong 4 lọ trên. b. Nêu giả thuyết nghiên cứu tương ứng với mỗi câu hỏi nghiên cứu trên. c. Đề xuất phương án thực nghiệm trả lời câu hỏi nghiên cứu và kiểm chứng mỗi giả thuyết nghiên cứu (nêu tên thí nghiệm, dụng cụ hóa chất tương ứng để tiến hành thí nghiệm, tóm tắt cách tiến hành, dự đoán hiện tượng, dự kiến nhận xét). d. Viết phương trình hóa học xảy ra trong quá trình thực nghiệm trên và kết luận. B. HƯỚNG DẪN CHẤM: I/ Phần trắc nghiệm: (50 điểm) Mỗi câu chọn đúng được 5 điểm. Đáp án 1.D 2.B 3.D 4.B 5.C 6.B 7.C 8.D 9.B 10.B II/ Phần tự luận (5 điểm) Câu 1: (2 điểm) Thành phần Nội dung đáp án Biểu điểm 11a Khi thiếu khí oxi, than nóng đỏ tác dụng với CO2 tạo ra khí CO. Nếu nồng độ CO dư quá mức cho phép thì rất nguy hiểm cho con người. 1 11b CO2 nặng hơn không khí, không tác dụng với oxi, không duy trì sự cháy nên có tác dụng ngăn không cho vật cháy tiếp xúc với không khí. 1 Câu 2: (3 điểm) Thành phần Nội dung đáp án Biểu điểm 12a Tiến hành theo quy trình tìm tòi nghiên cứu. CHNC có thể như sau: Câu 1: Cho lần lượt các khí vào 4 ống nghiệm đựng dung dịch nước vôi trong hiện tượng hóa học xảy ra có giống nhau không? Câu 2: Nhúng quỳ tím ẩm vào 3 lọ khí HCl, Cl2 và CO quỳ tím có đổi màu hay không? 0.25 0.25 12b GTNC có thể là: GTNC 1: Cho lần lượt 4 khí vào dung dịch nước vôi trong, khí nào làm đục nước vôi trong là khí CO2, ba khí còn lại là HCl, Cl2 và CO không có hiện tượng gì. GTNC 2: Nhúng quỳ tím ẩm vào 3 lọ khí còn lại, khí làm quỳ tím hóa đỏ là HCl, khí làm quỳ tím hóa đỏ sau đó mất màu là khí Cl2, không làm đổi màu quỳ tím là khí CO. 0.25 0.25 12c Phương án thực nghiệm có thể tiến hành: Đề xuất tên thí nghiệm: Thí nghiệm 1: Nhận biết khí CO2 (tương ứng với câu hỏi 1 và giả thuyết 1): Cho lần lượt 4 khí vào 4 ống nghiệm dung dịch nước vôi trong. Thí nghiệm 2: Nhận biết các khí còn lại (tương ứng với câu hỏi 2 và giả thuyết 2): Nhúng quỳ tím ẩm vào 3 lọ khí HCl, Cl2 và CO. - Hóa chất, dụng cụ, cách tiến hành từng thí nghiệm HS có thể vẽ hình hoặc mô tả). 0.25 0.25 2d Dự đoán hiện tượng, giải thích và viết phương trình hóa học minh họa: Thí nghiệm 1: Chất làm vẩn đục nước vôi trong là CO2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O Trắng Ta xác định và dán nhãn lọ đựng khí CO2 3 lọ còn lại là HCl, Cl2 và CO. Thí nghiệm 2: - Chất làm quỳ tím hóa đỏ là HCl       - Chất làm quỳ tím hóa đỏ sau đó mất màu là Cl2 Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO (HCl làm quỳ tím hóa đỏ và HClO làm mất màu quỳ tím)                           - Không có hiện tượng gì là CO                                   Ta xác định được lọ đựng khí HCl, Cl2 và dán nhãn. Còn lại là lọ đựng khí CO. 0.5 0.5 2d Kết luận: Các giả thuyết trên là đúng. Dùng dung dịch nước vôi trong và quỳ tím ẩm để phân biệt 4 lọ riêng biệt CO2, HCl, Cl2, CO không dán nhãn bằng phương pháp hóa học. 0.5 ĐỀ KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO SAU TÁC ĐỘNG CỦA LỚP 8 - VÒNG 2 1. Thời điểm kiểm tra: - Sau chương 5: Hiđro – Nước sách giáo khoa hóa học 8. - Thời gian làm bài: 45 phút. 2. Mục tiêu kiểm tra, đánh giá: Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo sau tác động 3. Ma trận đề kiểm tra: Tiêu chí đánh giá NL GQVĐVST Điểm Câu Nội dung 1. Xác định và làm rõ vấn đề liên quan đến hóa học trong các tình huống phức hợp của đời sống, bộc lộ biểu tượng ban đầu. 6 Phương pháp xác định sự tinh khiết của nước. 0.5 1 Tính chất hóa học của hiđrô 0.5 2. Phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong HT và trong cuộc sống, đề xuất câu hỏi nghiên cứu. 12a Quy trình thực nghiệm phân biệt Na2O, MgO và P2O5 0.5 3. Thu thập các thông tin có liên quan đến vấn đề và hình thành ý tưởng mới. 2 Điều chế và thu khí hiđrô 0.5 4. Đề xuất giải pháp cải tiến hay thay thế các giải pháp không còn phù hợp. 3 Điều chế khí hiđrô 0.5 12b Quy trình thực nghiệm phân biệt Na2O, MgO và P2O5 0.25 5. Đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề 9 Tính chất hóa học của nước 0.5 11 Xác định lượng sắt thu được nhiều nhất khi dùng cùng một lượng H2 để khử các oxit sắt. 2 6. So sánh và bình luận được về các giải pháp đề xuất. 12b Quy trình thực nghiệm phân biệt Na2O, MgO và P2O5 0.25 8 Tính chất hóa học của hiđrô 0.5 7. Thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề 12c Thực hiện phân biệt Na2O, MgO và P2O5 0.25 5 Cách làm khô khí ẩm 0.5 8. Nhận ra sự phù hợp hay không phù hợp của giải pháp thực hiện. 4 Nhận biết được phản ứng thế 0.5 12c Thực hiện phân biệt 3 chất Na2O, MgO và P2O5 0.25 9. Vận dụng giải pháp vào bối cảnh mới. 7 Giải thích hiện tượng kim loại bị gỉ dựa vào phản ứng giữa kim loại vơi axit. 0.5 10 Nhận ra được các loại hợp chất vô cơ 0.5 10. Tiếp nhận và đánh giá vấn đề dưới những góc nhìn khác nhau. 12d Rút ra kết luận về quy trình thực nghiệm phân biệt Na2O, MgO và P2O5 1.5 Tổng điểm 10 4. Đề kiểm tra chi tiết A/ PHẦN TRẮC NGHIỆM (5 điểm): Khoanh tròn vào một trong các chữ cái A, B,C, D để chọn phương án đúng. Câu 1: Phát biểu nào sau đây không đúng? A. Hiđro là chất khí nhẹ nhất. B. Hiđro có thể được điều chế bằng phương pháp điện phân. C. Hiđro tác dụng với tất cả các kim loại ở nhiệt độ cao. D. Hiđro được sử dụng để điều chế một số kim loại. Câu 2: Thu khí hiđro bằng cách đẩy nước vì khí hiđro A. nhẹ hơn nước. B. dễ bay hơi. C. ít tan trong nước. D. nhẹ hơn không khí. Câu 3: Kim loại nào nào sau đây khi tác dụng với dung dịch HCl tạo ra 0,1 mol H2 thì cần dùng khối lượng nhỏ nhất? A. Al. B. Fe. C. Zn. D. Cu. Câu 4: Phản ứng nào sau đây là ứng thế? A. CuO + H2SO4 ® CuSO4 + H2O B. MgO + 2HCl ® MgCl2 + H2O C. Ca(OH)2 + CO2 ® CaCO3 + H2O D. Fe + CuSO4 ® FeSO4 + Cu Câu 5: Các khí có dưới đây đều có lẫn hơi nước: (1) Amoniac (2) Clo (3) Cacbonđioxit (4) Hiđro (5) Oxi Những khí có thể làm khô bằng canxi oxit là: A. (1), (2) , (3). B. (1), (4), (5). C. (2), (3), (5). D. (3), (4), (5). Câu 6: Để xác định độ tinh khiết của nước người ta A. quan sát. B. thử mùi vị. C. làm bay hơi nước. D. phân tích hóa học. Câu 7: Một số hoá chất được để trên 1 ngăn tủ có khung bằng kim loại. Sau một năm người ta thấy khung kim loại bị gỉ. Hoá chất nào dưới đây có khả năng gây ra hiện tượng trên? A. Rượu etylic. B. Dây nhôm C. Dầu hoả D. Axit clohiđric Câu 8: Phát biểu nào sau đây không đúng ? A. Khí hiđro khi phản ứng với oxi hay đồng (II) oxit đều sinh ra nước. B. Khí hiđro dù cháy trong không khí hay cháy trong oxi đều tạo thành nước. C. Một hỗn hợp hai thể tích khí hiđro và một thể tích khí oxi sẽ nổ mạnh khi bắt lửa. D. Để thử độ tinh khiết của khí hiđro người ta đốt ở đầu ống dẫn khí. Câu 9: Nhóm gồm các chất đều phản ứng với nước tạo thành dung dịch làm quỳ tím hóa đỏ là: A. Fe2O3, NaCl, CuO. B. CaO, Na, S, O2. C. K, CaCO3, KOH. D. SO2, SO3, P2O5. Câu 10: Cho các chất ZnO, HCl, HNO3, NaOH, Ca(OH)2, H2SO4, SO3, MgO. Trong số các hợp chất trên, số oxit, axit và bazơ lần lượt là: A. 2, 3 và 3. B. 3, 3 và 2. C. 3, 2 và 3. D. 3, 3 và 2. B/ PHẦN TỰ LUẬN (5 điểm): Câu 11: (2 điểm): Trong công nghiệp luyện kim dùng khí H2 để khử các oxit của sắt: Fe3O4, Fe2O3 và FeO. Nếu tốn cùng một lượng khí H2 thì trường hợp nào thu được nhiều sắt nhất. Câu 12 (3 điểm): Có 3 lọ riêng biệt đựng 3 chất rắn sau: Na2O, MgO và P2O5. Hãy tiến hành phân biệt 3 chất trong 3 lọ trên theo quy trình tìm tòi nghiên cứu: a. Đề xuất câu hỏi cần đặt ra (câu hỏi nghiên cứu) để phân biệt 3 chất trong 3 lọ trên. b. Nêu giả thuyết nghiên cứu tương ứng với mỗi câu hỏi nghiên cứu trên. c. Đề xuất phương án thực nghiệm trả lời câu hỏi nghiên cứu và kiểm chứng mỗi giả thuyết nghiên cứu (nêu tên thí nghiệm, dụng cụ hóa chất tương ứng để tiến hành thí nghiệm, tóm tắt cách tiến hành, dự đoán hiện tượng, dự kiến nhận xét). d. Viết phương trình hóa học xảy ra trong quá trình thực nghiệm trên và kết luận. B. HƯỚNG DẪN CHẤM: I/ Phần trắc nghiệm: (5 điểm) Mỗi câu chọn đúng được 5 điểm. Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Đáp án C C A D B D D D D B II/ Phần tự luận (5 điểm) Câu 11: (2 điểm Thành phần Nội dung đáp án Biểu điểm Fe3O4 + 4H2 3Fe + 4H2O (1) Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O (2) FeO + H2 Fe + H2O (3) Nếu dùng 1 mol H2 thì: theo (1) thu được ¾ mol Fe; theo (2) thu được 2/3 mol Fe; theo (3) thu được 1 mol Fe. Vậy, tốn cùng 1 một lượng H2 thì dùng FeO thu được nhiều sắt nhất. 0.25 0.25 0.25 0.25 0.5 0.5 Câu 12: (3 điểm) Thành phần Nội dung đáp án Biểu điểm 12a Tiến hành theo quy trình nghiên cứu khoa học. CHNC có thể như sau: Câu 1: Cho lần lượt các chất vào 3 ống nghiệm đựng dung dịch nước hiện tượng hóa học thu được có giống nhau không? Câu 2: Nhúng quỳ tím vào hai dung dịch tạo thành. Quỳ tím có biến đổi màu không? 0.25 0.25 12b GTNC có thể là: GTNC 1: Cho lần lượt 3 chất vào nước. Chất nào không tan trong nước là MgO, hai chất tan tạo thành dung dịch Na2O và P2O5. GTNC 2: Nhúng quỳ tím vào hai dung dịch tạo thành. Dung dịch nào làm quỳ tím hóa đỏ là axit thì oxit tương ứng là P2O5. Dung dịch làm quỳ tím hóa xanh là bazơ nên oxit tương ứng là Na2O. 0.25 0.25 12c Phương án thực nghiệm có thể tiến hành: Thí nghiệm thực do HS tự tiến hành. Đề xuất tên thí nghiệm: Thí nghiệm 1 (tương ứng với câu hỏi 1 và giả thuyết 1): Cho lần lượt 3 chất vào 3 ống nghiệm nước. Thí nghiệm 2 (tương ứng với câu hỏi 2 và giả thuyết 2): Nhúng quỳ tím vào hai dung dịch tạo thành. - Hóa chất dụng cụ, cách tiến hành từng thí nghiệm (hình vẽ hoặc mô tả). 0.25 0.25 12d Dự đoán hiện tượng, giải thích và viết phương trình hóa học minh họa: Thí nghiệm 1: Nếu chất không tan là MgO Ta xác định và dán nhãn ống nghiệm đựng MgO 2 ống nghiệm còn lại Na2O và P2O5. Thí nghiệm 2: Nếu hai chất tan tạo thành dung dịch làm quỳ tím hóa đỏ là P2O5 và quỳ tím hóa xanh là Na2O P2O5 + H2O ® H3PO4 Na2O + H2O ® 2NaOH Ta xác định được lọ đựng 2 chất P2O5 và Na2O và dán nhãn. 0.5 0.5 12d Kết luận: Các giả thuyết trên là đúng. Dùng nước và quỳ tím để phân biệt 3 lọ riêng biệt Na2O, MgO và P2O5 không dán nhãn bằng phương pháp hóa học. 0.5 ĐỀ KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO SAU TÁC ĐỘNG CỦA LỚP 9 - VÒNG 2 1. Thời điểm kiểm tra: - Sau chương 3: Phi kim sách giáo khoa hóa học 9. - Thời gian làm bài: 45 phút. 2. Mục tiêu kiểm tra, đánh giá: Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo sau tác động 3. Ma trận đề kiểm tra: Bảng 2.8. Ma trận đề kiểm tra lớp 9 Tiêu chí đánh giá NL GQVĐVST Điểm Câu Nội dung 1. Xác định và làm rõ vấn đề liên quan đến hóa học trong các tình huống phức hợp của đời sống, bộc lộ biểu tượng ban đầu. 11a Tính chất hóa học của CO2 1 11b Tính chất không duy trì sự cháy của khí CO2 1 2. Phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong HT và trong cuộc sống, đề xuất câu hỏi nghiên cứu. 12a Quy trình thực nghiệm phân biệt khí cacbonic, hiđro clorua, clo và cacbon oxit 0.5 3. Thu thập các thông tin có liên quan đến vấn đề và hình thành ý tưởng mới. 1 So sánh độ hoạt động hóa học của một số phi kim 0.5 4. Đề xuất giải pháp cải tiến hay thay thế các giải pháp không còn phù hợp. 12b Quy trình thực nghiệm phân biệt khí cacbonic, hiđro clorua, clo và cacbon oxit 0.25 5. Đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề 7 Tính chất hóa học của clo 0.5 5 Tính chất hóa học của cacbon oxit 0.5 6. So sánh và bình luận được về các giải pháp đề xuất. 12b Quy trình thực nghiệm phân biệt khí khí cacbonic, hiđro clorua, clo và cacbon oxit. 0.25 9 Điều chế clo. 0.5 10 Điều chế khí CO2 0.5 7. Thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề 12c Thực hiện phân biệt khí khí cacbonic, hiđro clorua, clo và cacbon oxit. 0.25 4 Ứng dụng của SiO2 0.5 8. Nhận ra sự phù hợp hay không phù hợp của giải pháp thực hiện. 6 Nhận biết muối cacbonat với các muối khác. 0.5 12c Thực hiện phân biệt khí cacbonic, hiđro clorua, clo và cacbon oxit 0.25 9. Vận dụng giải pháp vào bối cảnh mới. 2 Cách làm khô khí clo ẩm 0.5 3 Cách loại bỏ CO2, SO2 ra khỏi hỗn hợp các khí. 0.5 8 Quá trình không tạo ra khí CO2 0.5 10. Tiếp nhận và đánh giá vấn đề dưới những góc nhìn khác nhau. 12d Rút ra kết luận về quy trình thực nghiệm phân biệt khí cacbonic, hiđro clorua, clo và cacbon oxit 1.5 Tổng điểm 10 4. Đề kiểm tra chi tiết A/ PHẦN TRẮC NGHIỆM (5 điểm): Câu 1: Dãy các nguyên tố phi kim sắp xếp theo mức độ hoạt động hóa học tăng dần là: A. F, Cl, N, As.                                               B. As, N, F, Cl. C. As, N, Cl, F.                                               D. As, F, N, Cl. Câu 2: Khí clo thu được trong phòng thí nghiệm thường có lẫn hơi nước. Để làm khô khí clo thì dẫn hỗn hợp qua chất bình chứa A. CaO khan. B. K2O nung nóng. C. dung dịch H2SO4 đậm đặc. D. dung dịch NaOH. Câu 3: Có thể tinh chế N2 từ hỗn hợp gồm: N2, CO2 và SO2 bằng cách cho hỗn hợp đi qua lượng dư A. dung dịch HCl đặc. B. dung dịch Ca(OH)2 hay CaCO3. C. dung dịch KOH hay dung dịch KCl. D. dung dịch Ca(OH)2. Câu 4: SiO2 không phải là nguyên liệu chính để sản xuất A. xi măng.                                                      B. thủy tinh. C. linh kiện điện tử.                                        D. gốm sứ. Câu 5: Cacbon oxit  phản ứng tất cả các oxit trong dãy: A. CuO, Fe2O3, PbO, HgO.                                       B. CuO, Al2O3, PbO, MgO. C. CuO, FeO, Na2O, HgO.                                         D. CuO, Fe3O4, PbO, MgO. Câu 6: Có 4 chất bột màu trắng: Na2CO3, NaCl, BaCO3 và BaSO4. Nếu chỉ dùng khí CO2 và H2O A. có thể phân biệt được cả 4 chất.                    B. chỉ phân biệt được 2 chất. C. chỉ phân biệt được 1 chất.                                 D. không phân biệt được chất nào. Câu 7: Cho các sơ đồ phản ứng sau: A + Fe → B; A + NaOH → C + NaClO + H2O; D + Na2O → C + H2O; D + Fe → E + H2. A, B, C, D, E lần lượt là: A. Cl2, FeCl2, NaCl, HCl, FeCl3.                 B. Cl2, FeCl3, NaCl, HCl, FeCl2. C. HCl, FeCl2, NaCl, Cl2, FeCl3.                  D. HCl, FeCl3, NaCl, Cl2, FeCl2. Câu 8: Quá trình nào sau đây không sinh ra khí cacbonic? A. Đốt cháy sản phẩm thải của dầu mỏ. B. Quá trình sản xuất vôi sống. C. Quá trình sản xuất gang, thép. D. Quá trình quang hợp của cây xanh. Câu 9: Khi cho KMnO4 tác dụng với dung dịch HCl đậm đặc thì khí Cl2 sinh ra có lẫn khí HCl. Để thu được khí Cl2 tinh khiết mà không làm giảm lượng khí clo thì ta dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch A. H2SO4 đặc. B. Ba(OH)2. C. NaCl bão hòa. D. Ca(OH)2. Câu 10: Với số mol H2SO4 bằng nhau, cặp chất nào sau đây sinh ra khí CO2 nhiều nhất? A. CaCO3 + H2SO4 B. H2SO4 + Na2CO3 C. BaCO3 + H2SO4 D. H2SO4 + NaHCO3 B/ PHẦN TỰ LUẬN (5 điểm): Câu 11 (2điểm): Giải thích tại sao: a. Để nước vôi trong tiếp xúc với không khí lâu ngày thì trên bề mặt dung dịch nước vôi trong có lớp màng chất rắn màu trắng? b. Không nên dùng CO2 để dập tắt các đám cháy do Mg tạo ra? Câu 12 (3điểm): Có 4 lọ thủy tinh không nhãn đựng riêng biệt các chất khí sau: CO2, N2, CO, O2. Hãy tiến hành phân biệt 4 khí trong 4 lọ trên theo quy trình tìm tòi nghiên cứu: a. Đề xuất câu hỏi cần đặt ra (câu hỏi nghiên cứu) để phân biệt 4 khí trong 4 lọ trên. b. Nêu giả thuyết nghiên cứu tương ứng với mỗi câu hỏi nghiên cứu trên. c. Đề xuất phương án thực nghiệm trả lời câu hỏi nghiên cứu và kiểm chứng mỗi giả thuyết nghiên cứu (nêu tên thí nghiệm, dụng cụ hóa chất tương ứng để tiến hành thí nghiệm, tóm tắt cách tiến hành, dự đoán hiện tượng, dự kiến nhận xét). d. Viết phương trình hóa học xảy ra trong quá trình thực nghiệm trên và kết luận. B. HƯỚNG DẪN CHẤM: I/ Phần trắc nghiệm: (5 điểm) Mỗi câu chọn đúng được 0,5 điểm. Đáp án 1.C 2.C 3.D 4.C 5.A 6.A 7.B 8.D 9.C 10.D II/ Phần tự luận (5 điểm) Câu 11: (2 điểm) Thành phần Nội dung đáp án Biểu điểm 11a Nước vôi trong tác dụng với CO2 trong không khí tạo màng trắng là CaCO3. CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3 + H2O 1 11b CO2 tác dụng với Mg tạo ra C là chất có khả năng cháy do Mg tạo ra 1 Câu 12: (3 điểm) Thành phần Nội dung đáp án Biểu điểm 12a Tiến hành theo quy trình nghiên cứu khoa học. CHNC có thể như sau: Câu 1: Cho lần lượt các khí vào 4 ống nghiệm đựng dung dịch nước vôi trong hiện tượng hóa học thu được có giống nhau không? Câu 2: Đưa que đóm vào 3 lọ khí còn lại có hiện tượng giống nhau không? 0.25 0.25 12b GTNC có thể là: GTNC 1: Cho lần lượt 4 khí vào dung dịch nước vôi trong. Khí nào xuất làm đục nước vôi trong là khí CO2, ba khí còn lại là O2, N2 và CO không có hiện tượng gì. GTNC 2: Đưa que đóm vào 3 lọ khí còn lại, khí làm tắt que đóm là N2, khí làm que đóm bùng cháy là khí O2, khí còn lại là khí CO. 0.25 0.25 2c Phương án thực nghiệm có thể tiến hành: Thí nghiệm thực do HS tự tiến hành. Đề xuất tên thí nghiệm: Thí nghiệm 1 (tương ứng với câu hỏi 1 và giả thuyết 1): Cho lần lượt 4 khí vào 4 ống nghiệm dung dịch nước vôi trong. Thí nghiệm 2 (tương ứng với câu hỏi 2 và giả thuyết 2): Đưa que đóm vào 3 lọ khí O2, N2 và CO. - Hóa chất dụng cụ, cách tiến hành từng thí nghiệm (hình vẽ hoặc mô tả). 0.25 0.25 2d Dự đoán hiện tượng, giải thích và viết phương trình hóa học minh họa: Thí nghiệm 1: Nếu chất làm vẩn đục nước vôi trong là CO2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O Trắng Ta xác định và dán nhãn lọ đựng khí CO2 3 lọ còn lại là N2, O2 và CO. Thí nghiệm 2: - Nếu que đóm tắt là khí N2  - Nếu que đóm bùng cháy là khí O2 - Không có hiện tượng gì là CO   Ta xác định được lọ đựng khí N2, O2 và dán nhãn. Còn lại là lọ đựng khí CO. 0.5 0.5 2d Kết luận: Các giả thuyết trên là đúng. Dùng dung dịch nước vôi trong và quỳ tím ẩm để phân biệt 4 lọ riêng biệt CO2, O2, N2, CO không dán nhãn bằng phương pháp hóa học. 0.5