Khắc phục những sai lầm của học sinh trong quá trình giải bài tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông Đoàn Văn Tân Trường Đại học Giáo dục Luận văn Thạc sĩ ngành: Lý luận
Trang 1Khắc phục những sai lầm của học sinh trong quá trình giải bài tập hóa học phần kim loại
lớp 12 trung học phổ thông
Đoàn Văn Tân
Trường Đại học Giáo dục Luận văn Thạc sĩ ngành: Lý luận & Phương pháp dạy học; Mã số: 60 14 10
Người hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Kim Thành
Năm bảo vệ: 2011
Abstract: Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến bài tập hóa học Tìm hiểu những
nguyên nhân dẫn đến những sai lầm của học sinh trong quá trình giải bài tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông Đề xuất một số biện pháp khắc phục những sai lầm của học sinh trong quá trình giải bài tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông Lựa chọn và xây dựng hệ thống các bài tập nhằm khắc phục những sai lầm của học sinh trong quá trình giải bài tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông Thực nghiệm sư phậm để kiểm tra đánh giá hiệu quả, tính khả thi của
những biện pháp đề ra
Keywords: Phương pháp giảng dạy; Hóa học; Lớp 12; Trung học phổ thông; Giải bài
tập hóa học
Content
MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Nhân loại đã bước vào thế kỉ XXI, thế kỉ của khoa học - kĩ thuật và công nghệ Nhờ
khối óc thông minh cùng đôi bàn tay khéo léo, con người không những chiếm lĩnh được thế giới tự nhiên mà còn cải tạo nó để phục vụ nhu cầu phát triển vô tận của mình Ở thời đại mới này, giáo dục ngày một phát triển lớn mạnh hơn để có thể đào tạo những con người toàn diện phục vụ cho nhu cầu xã hội Do đó người GV không những cung cấp cho HS kiến thức cơ bản trong SGK mà cần phải giúp các em biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo kiến thức vào mọi vấn
đề của cuộc sống và thế giới xung quanh mình
Trong quá trình nhận thức của HS, các em lại hay mắc phải những sai lầm nhất định
về kiến thức, kĩ năng và tư duy Những sai lầm này là không thể tránh khỏi đối với bất kỳ HS nào Bên cạnh đó nhiều GV có ít khả năng phát hiện những sai lầm của HS khi giải BTHH, điều đó dẫn đến sai lầm không được HS nhận thấy kịp thời gây ảnh hưởng đến năng lực giải BTHH của HS
Việc tìm ra những nguyên nhân của sai lầm là để có những biện pháp hạn chế, sửa chữa chúng, giúp cho HS nhận thức được những sai lầm và khắc phục những sai lầm này,
Trang 2nhằm rèn luyện năng lực giải BTHH cho HS đồng thời nâng cao hiệu quả dạy học hóa học ở các trường THPT
Vì vậy viêc phân tích, sửa chữa và khắc phục những sai lầm của HS trong quá trình giải BTHH ở trường THPT là rất cần thiết
Đã có một số tác giả nghiên cứu về những sai lầm của HS trong quá trình giải BTHH
ở trường THPT như: Phan Thị Hằng, Huỳnh Thị Thu Vỹ Tuy nhiên, các tác giả mới chỉ phân tích những sai lầm lầm của HS trong quá trình giải BTHH mà chưa thấy tác giả nào đi sâu vào việc tìm ra biện pháp khắc phục những sai lầm đó
Với những lý do trên, tôi chọn đề tài nghiên cứu “Khắc phục những sai lầm của học
sinh trong quá trình giải bài tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông”
2 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu, phân tích những sai lầm của HS trong quá trình giải BTHH, trên cơ sở đó
tìm cách khắc phục những sai lầm
3 Nhiệm vụ của đề tài
- Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến bài tập hóa học
- Tìm hiểu những nguyên nhân dẫn đến những sai lầm của HS trong quá trình giải BTHH phần kim loại lớp 12 - THPT
- Đề xuất một số biện pháp khắc phục những sai lầm của HS trong quá trình giải BTHH phần kim loại lớp 12 - THPT
- Lựa chọn và xây dựng hệ thống các bài tập nhằm khắc phục những sai lầm của HS trong quá trình giải BTHH phần kim loại lớp 12 - THPT
- TNSP để kiểm tra đánh giá hiệu quả, tính khả thi của đề tài
4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu
4.1 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trường phổ thông
4.2 Đối tượng nghiên cứu: Những biện pháp khắc phục những sai lầm của HS trong quá
trình giải BTHH phần kim loại lớp 12- THPT
5 Phạm vi nghiên cứu
- Học sinh lớp 12 ở các trường THPT huyện Hưng Hà, tỉnh Thái Bình
- Phần kim loại lớp 12-THPT
6 Giả thuyết khoa học
Nếu GV phân tích được những sai lầm của HS, đề xuất và sử dụng những biện pháp thích hợp có hiệu quả để khắc phục những sai lầm của HS trong quá trình giải BTHH thì sẽ nâng cao chất lượng dạy học môn hóa học lớp 12- THPT
7 Phương pháp nghiên cứu
7.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận
7.2 Phương pháp thực tiễn
7.3 Phương pháp thống kê toán học
8 Những đóng góp mới của đề tài
Trang 3- Phân tích được một số nguyên nhân dẫn đến những sai lầm của HS trong quá trình giải BTHH phần kim loại lớp 12
- Hệ thống được các sai lầm của HS khi giải BTHH phần kim loại lớp 12-THPT
- Đề xuất được 3 biện pháp khắc phục được những sai lầm của HS khi giải BTHH phần kim loại lớp 12 - THPT
- Hệ thống 180 BT trắc nghiệm để khắc phục, sửa chữa những sai lầm của HS giải BTHH phần kim loại lớp 12 - THPT
9 Cấu trúc của đề tài
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương
- Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
- Chương 2 Khắc phục những sai lầm của học sinh trong quá trình giải bài tập hoá học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông
- Chương 3 Thực nghiệm sư phạm
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lý thuyết về sai lầm
1.1.1 Khái niệm về sai lầm
Theo từ điển Tiếng Việt của nhà xuất bản khoa học xã hội, Hà Nội 1994 thì “sai lầm” có nghĩa là trái với yêu cầu khách quan hoặc với lẽ phải, dẫn đến hậu quả không hay
1.1.2 Sai lầm của HS trong quá trình giải BTHH phần kim loại lớp 12
Sai lầm của HS trong quá trình giải BTHH phần kim loại lớp 12-THPT là những lỗi
mà HS mắc phải như lỗi về kiến thức, kĩ năng và tư duy trong quá trình giải bài tập dẫn tới việc tìm ra kết quả không đúng theo yêu cầu của đề bài
1.2 Đổi mới PPDH theo hướng tích cực
1.2.1 Cơ sở của vấn đề đổi mới PPDH
1.2.1.1 Thực trạng giáo dục Việt Nam
1.2.1.2 Sự phát triển của nền kinh tế Việt Nam
1.2.2 Định hướng đổi mới PPDH
- Bám sát mục tiêu giáo dục trung học phổ thông
- Phù hợp với nội dung dạy học cụ thể
- Phù hợp với cơ sở vật chất và các điều kiện dạy học của nhà trường
- Phù hợp với việc đổi mới kiểm tra, đánh giá kết quả dạy và học
- Kết hợp việc tiếp thu và sử dụng có chọn lọc, có hiệu quả các PPDH tiên tiến với việc khai thác những yếu tố tích cực của PPDH truyền thống
- Tăng cường sử dụng các phương tiện, thiết bị dạy học
1.2.3 Phương hướng đổi mới PPDH hoá học
- Dạy học lấy HS làm trung tâm
- Dạy hoc theo hướng hoạt động hoá người học
- Quan điểm kiến tạo trong dạy học
Trang 4- Quan điểm dạy học tương tác
1.2.4 PPDH tích cực
1.2.4.1 Đặc trưng của PPDH tích cực
- Dạy học tăng cường tính tự tin, tích cực, chủ động, sáng tạo của HS
- Dạy học chú trọng rèn luyện và phát huy năng lực tự học của HS
- Dạy học phân hóa kết hợp với học tập hợp tác
- Kết hợp đánh giá của GV với đánh giá của HS và tự đánh giá của HS
- Tăng cường khả năng, kĩ năng vận dụng vào thực tế
1.2.4.2 Một số PPDH tích cực
PP vấn đáp, PP phát hiện và giải quyết vấn đề, PP hoạt động nhóm
1.2.5 Một số biện pháp đổi mới PPDH
1.3 Tổng quan về BTHH
1.3.1 Khái niệm về BTHH
Theo các nhà l ý luận dạy học của Liên Xô cũ: “Bài tập hóa học là một dạng bài làm gồm những bài toán, những câu hỏi hay đồng thời cả bài toán và câu hỏi, mà trong khi hoàn thành, học sinh nắm được một tri thức hay kỹ năng nhất định”
1.3.2 Tầm quan trọng của BTHH
1.3.3 Phân loại BTHH
1.3.3.1 Dựa vào nội dung có thể phân BTHH thành 4 loại:
BT định tính, BT định lượng, BT thực nghiệm, BT tổng hợp
1.3.3.2 Dựa vào hình thức thể hiện có thể phân BTHH thành 2 loại:
BT trắc nghiệm khách quan, BT tự luận
1 3.3.3 Phân loại theo mục tiêu sử dụng: Có 2 loại là BT dùng trong quá trình GV trực tiếp
giảng dạy và các BT cho HS tự luyện tập
1.3.4 Những xu hướng phát triển của BTHH hiện nay
- Loại bỏ những bài tập có nội dung kiến thức nghèo nàn, lạm dụng thao tác toán học
và mang tính đánh đố học sinh
- Loại bỏ những bài tập lắt léo, giả định, xa rời hoặc sai với thực tiễn
- Tăng cường sử dụng các bài tập TN hoặc bài tập có gắn liền thực tế
- Tăng cường sử dụng các bài tập theo hình thức TNKQ
- Xây dựng hệ thống bài tập mới về hoá học với môi trường
- Xây dựng các bài tập rèn cho HS năng lực phát hiện và GQVĐ
- Xây dựng và tăng cường sử dụng bài tập TN định lượng
- Sử dụng bài tập trong phát triển tự học của HS
1.4 Thực trạng việc giải BTHH ở trường phổ thông hiện nay
1.4.1.Thực trạng việc dạy BTHH ở trường phổ thông hiện nay
Căn cứ số liệu điều tra, phỏng vấn GV chúng tôi thấy việc dạy và học BTHH hiện nay chủ yếu mang nặng tính đối phó: trong số 52 GV được hỏi thì có 38/52 (73,07%) thỉnh thoảng mới hướng dẫn HS làm bài tập trong các tiết học, GV chủ yếu hướng dẫn HS giải bài tập vì
Trang 5mục tiêu thi tốt nghiệp và thi đại học (47/52 ứng với 90,38% GV chọn dùng BTHH để kiểm tra, đánh giá), 42/52 (80,77%) GV đều sử dụng BTHH dưới dạng bài tập TNKQ
1.4.2 Thực trạng về việc mắc sai lầm của HS khi làm BTHH phần kim loại lớp 12 - THPT
Căn cứ số liệu điều tra, phỏng vấn GV và HS tại các trường THPT chúng tôi nhận thấy 1000/1000(100%) HS và 45/52 (86,54%) GV được hỏi cho rằng HS thường xuyên mắc sai lầm khi giải BTHH Nguyên nhân của tình trạng HS thường mắc sai lầm khi làm bài tập phần kim loại xuất phát từ nhiều phía :
* Về phía HS: 47,5% mắc sai lầm về kiến thức, 24,4% mắc sai lầm về kĩ năng, 46,2% cho rằng HS nắm kiến thức cơ bản ở mức trung bình và yếu, không biết vận dụng kiến thức vào bài tập, 17,31% GV cho rằng HS có khả năng tư duy tốt khi giải BTHH, 49,5% HS không bao giờ làm bài tập trong SGK và sách tham khảo, 41,2% HS chuẩn bị bài trước khi đến lớp, 43,2% HS sử dụng các PP giải nhanh khi xử lý các bài tập có tính toán
* Về phía GV: GV không thể cung cấp hết kiến thức cho HS được trong một thời gian ngắn trên lớp Nguyên nhân HS học yếu một phần ảnh hưởng không nhỏ ở GV Qua điều tra tôi thấy, một bộ phận GV chưa chú ý đến các đối tượng HS, đặc biệt là HS yếu: 32/52 (61,53%) GV được hỏi đều cho rằng công việc gia đình, thời gian trên lớp làm cho GV không thể quan tâm đến được các đối tượng HS, chưa tìm hiểu đến hoàn cảnh gia đình của từng em
* Về phía phụ huynh: Sự quan tâm của một số phụ huynh đến việc học tập của con
em mình còn hạn chế
* Về phía nhà trường và xã hội: Cơ sở vật chất phục vụ cho việc dạy và học chưa được đảm bảo, việc sử dụng CNTT phục vụ cho việc dạy và học còn mang nặng tính hình thức, hình thức kiểm tra, đánh giá chưa được hợp lí
Tiểu kết chương 1
Trong chương 1, chúng tôi đã tổng quan một số vấn đề cơ bản về sai lầm, đổi mới PPDH theo hướng tích cực, lí luận về BTHH, sử dụng BTHH ở trường THPT Đồng thời chúng tôi phân tích nguyên nhân HS mắc sai lầm khi giải BTHH từ đó làm cơ sở cho việc khắc phục sai lầm cho HS
CHƯƠNG 2 KHẮC PHỤC NHỮNG SAI LẦM CỦA HỌC SINH TRONG QUÁ TRÌNH GIẢI BÀI TẬP HOÁ HỌC PHẦN KIM LOẠI
LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1 Phân tích một số đặc điểm về dạy học phần kim loại lớp 12-THPT
2.1.1 Vị trí phần kim loại
Trong chương trình hoá học THPT phần kim loại thuộc chương 5, 6, 7 hoá học lớp 12 với các nội dung đầy đủ, sâu sắc dựa trên cơ sở về hệ thống kiến thức lí thuyết về cấu tạo chất, phản ứng hóa học và sự điện li
2.1.2 Cấu trúc chương trình phần kim loại
2.1.2.1.Cấu trúc nội dung
Trang 6- Đại cương về kim loại
- Các nhóm nguyên tố kim loại và hợp chất của chúng
2.2 Phân tích những sai lầm thường gặp của HS khi giải BTHH phần kim loại lớp 12-THPT
2.2.1 Sai lầm về mặt kiến thức lí thuyết
2.2.1.1 Kiến thức lí thuyết chung về kim loại
Ví dụ : Cho hỗn hợp X gồm Mg và Fe vào dung dịch axit H2SO4 đặc, nóng đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y và một phần Fe không tan Chất tan có trong dung dịch Y là:
A MgSO4, Fe2(SO4)3 và FeSO4 B MgSO4
C FeSO4 và MgSO4 D MgSO4 và Fe2(SO4)3
* Bài toàn này có thể giải như sau
Mg H SO d t2 4 ,o Mg2+; Fe H SO d t2 4 ,o Fe3+; Fe Fe3 Fe2+
Sau phản ứng có Fe dư nên Fe3+ hết Nên dung dịch Y là FeSO4 và MgSO4
* Ở bài này sai lầm mà các em HS hay mắc phải là :
- Không nắm được bản chất và nhớ qui luật sắp xếp dãy điện hóa
2
;
Fe Fe
Vì vậy HS sai lầm khi xác định dung dịch thu được là muối Fe2(SO4)3 và MgSO4 vì cho rằng đây
là phản ứng của Mg và Fe với H2SO4 đ,to .mà quên FeFe3 Fe2+ (do Fe dư)
- Một số HS xác định muối thu được chỉ có MgSO4 vì nghĩ rằng Fe dư
2.2.1.2 Một số kim loại tạo hợp chất có tính chất lưỡng tính
Ví dụ : Cho dãy các chất: NaOH, Sn(OH)2, Pb(OH)2, Al(OH)3, Cr(OH)2 Số chất trong dãy có tính chất lưỡng tính là
* Sai lầm: HS không nhớ đầy đủ những hiđroxit có tính chất lưỡng tính
* Hướng dẫn giải : Biết về những chất lưỡng tính
2.2.1.3 Khả năng tạo phức với NH 3 của một số ion kim loại
Ví dụ : Cho dd NH3 đến dư vào dd chứa AlCl3 và ZnCl2 thu được kết tủa X Nung X được chất rắn Y Cho luồng khí H2 đi qua Y nung nóng sẽ thu được chất rắn :
* Hướng dẫn giải :
Dd (AlCl3 và ZnCl2 )ddNH du3 Kết tủa X(Al(OH)3↓ )t o Y(Al2O3)H2 Al2O3
* Sai lầm:
- Không biết khẳ năng tạo phức của ZnCl2 với NH3 dư dẫn đến có kết tủa Zn(OH)2 và sai
ở kết luận cuối cùng và chất rắn thu được ( có Zn hoặc ZnO)
- Không nắm vững khả năng khử H2 ( H2 chỉ khử được các oxit của những kim loại đứng sau Al ) dẫn đến cho rằng Al2O3 bị khử về kim loại
2.2.1.4 Vận dụng dãy điện hóa để xác định sản phẩm phản ứng của Fe, Cu
Trang 7Ví dụ: Cho hỗn hợp X gồm Fe2O3, ZnO và Cu tác dụng với dd HCl (dư) thu được dd Y và phần không tan Z Cho Y tác dụng với dd NaOH (loãng, dư) thu được kết tủa:
A Fe(OH)3 và Zn(OH)2 B Fe(OH)2,Cu(OH)2 và Zn(OH)2
C Fe(OH)3 D Fe(OH)2 và Cu(OH)2
* Hướng dẫn giải : X (Fe2O3, ZnO;Cu) → +HCldư dd Y → +NaOH dư Kết tủa
Phần không tan Zn là Cu Dd Y gồm FeCl2 , ZnCl2 , CuCl2 , HCl Kết tủa là Fe(OH)2 và Cu(OH)2 → Đáp án D
* Sai lầm : HS có thể mắc một số lỗi là không nắm vững ý nghĩa của dãy điện hóa nên mắc sai lầm khi cho Cu không có khả năng phản ứng với FeCl3 dẫn tới xác định kết tủa có Fe(OH)3, quên mất tính chất lưỡng tính của Zn(OH)2 Trong dung dịch NaOH dư thì xảy ra phản ứng hòa tan Zn(OH)2
2.2.1.5 Trong thực hành thí nghiệm
Ví dụ : Khi nhỏ từ từ dd AgNO3 vµo dd chÊt nµo sau ®©y sÏ thu ®-îc kÕt tña màu vàng nhạt
* Hướng dẫn giải : AgCl ↓trắng ; AgBr ↓vàng nhạt ; AgI ↓vàng ; AgF tan
* Sai lầm: Do HS không nắm vững tính chất lí hóa cơ bản của các chất như: màu sắc, độ tan của các chất tạo nên trong quá trình nhận biết nên không biêt muối nào kết tủa màu vàng nhạt hoăc không nắm được tính tan các chất nên không biết chất nào là chất kết tủa
2.2.1.6 Trong giải toán về kim loại
Ví dụ : Hòa tan một số muối vào nước thu được dd A có các ion 0,05 mol Ca2+
, 0,15 mol
Mg2+, 0,2 mol Cl- và y mol HCO3- Đun nóng A, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn cô cạn hỗn hợp thu được m gam muối khan Giá trị m là
* Hướng dẫn giải :
- Áp dụng định luật bảo toàn điện tích để tính y = 0,2 ( mol )
- Khi đun nóng 2HCO3- → t
o
CO32- + CO2 ↑ + H2O 0,2 → 0,1 ( mol )
Cô cạn hỗn hợp thì các ion kết hợp tạo thành hỗn hợp muối Khối lương muối khan bằng khối lượng các ion trong muối
mmuối = 0,05.40+0,15.24+0,2.35,5+0,1.60 = 18,7 (g)
* Sai lầm:
- Một số HS cho rằng không xảy ra phản ứng 2HCO3- → t
o
CO32-+ CO2 ↑+ H2O
Vì HCO3- bền với nhiệt nên mmuối = 0,05.40 +0,15.24+0,2.35,5+0,2.61= 24,9(g)
- Một số HS cho rằng khi đun nóng thì HCO3- không bền và bị phân hủy thành CO32- và
2
n n nên mmuối = 0,05.40+0,15.24+0,2.35,5+0,2.60= 24,7 (g)
Trang 8- Một số HS áp dụng định luật bảo toàn điện tích không đúng như quên mất điện tích của các
ion dẫn tới xác định y = 0,05 +0,15 –0,2 = 0 ( mol ) Rồi tính khối lượng muối mmuối = 0,05.40 + 0,15.24 + 0,2.35,5 = 12,7 (g)
2.2.2 Sai lầm về mặt kĩ năng
2.2.2.1 Sai lầm về mặt kĩ năng giải toán
* Sai lầm trong việc không xác định lượng chất hết, dư
Ví dụ: Hòa tan 6,4 gam Cu vào 120 ml dd hỗn hợp gồm HNO31M và H2SO4 0,5M thu được
V lít khí NO ( sản phẩm khử duy nhất - đktc) Giá trị của V là
* Hướng dẫn giải: nCu= 0,1 (mol);
3
HNO
n = 0,12(mol);nH SO2 4 = 0,06 (mol)
→ nH+ = 0,24 ( mol), nNO3- = 0,12 (mol) PTHH là : 3 Cu + 8 H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
0,1 0,24 0,12
→ H+ đã hết→ nNO
2.0, 24 8
0,06 (mol) →VNO = 0,06.22,4 = 1,344 (lít)
+ Sai lầm: Không xác định đúng chất hết, chất dư do không biết xét tỉ lệ số mol HS chỉ xét số
mol của H+
mà không chú ý đến tỷ lệ cân bằng của phản ứng
→ 0,24 > 0,12 > 0,1→ Cu hết → nNO = (2.0,1)
3 (mol)
3 .22,4= 1,493 ( lít)
+ Sai lầm: HS không tính đến số mol H+ do H2SO4 phân li vì nghĩ rằng thu được khí NO
nên : nH+ =n HNO3 0,12 (mol)→ nNO = 2.0,12
8 =0,03 (mol)
→ VNO = 0,672 ( lít)
* Sai lầm về việc vận dụng phương pháp giải toán
Ví dụ: Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 trong HCl dư, sau phản ứng thấy tạo ra 12,7 gam FeCl2 Hỏi số gam FeCl3thu được là bao nhiêu ?
Với bài toán này thì việc áp dụng PP qui đổi giúp giải bài toán trở nên đơn giản Hỗn hợp
X có nhiều hướng qui đổi Với cách qui đổi hỗn hợp X về Fe và Fe2O3 :
+ Hướng dẫn giải:
- Vị trí của các cặp oxi hóa khử trong dãy điện hóa Fe2+/Fe; 2H+/H2 ; Fe3+/Fe2+
- Thứ tự phản ứng : Do có sự hình thành Fe3+ nên Fe phản ứng hết Fe3+dư
Gọi x và y lần lượt là số mol của Fe và Fe2O3 Ta có 56x + 160y =11,2(g);
FeCl
n mol
PTHH: Fe2O3 + 6 HCl → 2 FeCl3 + 3H2O
Fe + 2 FeCl3→ 3FeCl2
Trang 9Fe hết, FeCl3 dư nên
Fe FeCl
n n mol 0,1
3
120
7
60
FeCl Fe O
n n mol
3 ( )
FeCl tt
n mol
3 ( )
3.162,5
8,125( ) 60
FeCl tt
+ Sai lầm phải mà HS hay mắc phải là:
Fe → FeCl2 ; Fe2O3 → 2 FeCl3
x → x ( mol) y → 2y ( mol)
Gọi x, y lần lượt là số mol của Fe và Fe2O3 56x + 160 y =11,2 (g)
Ta có :
FeCl
n mol = x y = 0,035 (mol) ;
3 2.0,035.162,5 11,375( ) 8,125( )
FeCl
Sở dĩ HS mắc sai lầm là do không chú ý về vị trí của các cặp oxi hóa khử trong dãy điện hóa của các kim loại Fe2+
/Fe;2H+/H2;Fe3+/Fe2+
* Sai lầm do không xét hết trường hợp dẫn tới thiếu nghiệm
Ví dụ : X là dung dịch chứa 0,1 mol AlCl3.Y là dung dịch NaOH 1M Đổ từ từ Y vào X đến hết thì lượng kết tủa thu được là 6,24 g Thể tích của Y là
A.0,24 lít B.0,32 lít C.0,24 hoặc 0,32 lít D.0,34 lít
* Hướng dẫn giải: Thấy
3
AlCl
n 0,1 (mol) >
3
Al OH
Có hai trường hợp xảy ra:
Trường hợp 1: AlCl3 dư, NaOH thiếu
3 ( )
n n mol ,
3 ( )
Trường hợp 2: AlCl3 hết tạo kết tủa sau đó kết tủa tan một phần
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl 0,1 → 0,3 → 0,1 (mol) Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2 H2O (0,1-0,08)→ 0,02 (mol)
→ V = 0,32 (lít)
* Sai lầm: Hầu hết HS giải theo cách: Qua số mol Al(OH)3 thấy AlCl3 dư, NaOH hết
→n NaOH 0, 24(mol)→V = 0,24 (lít) HS không nghĩ đến tính chất lưỡng tính của Al(OH)3
nên không xét đến trường hơp 2
* Sai lầm về việc không xác định đúng chất tạo thành sau phản ứng hóa học
Ví dụ: Cho Fe phản ứng với 0,04 mol dd HNO3 loãng, sau phản ứng thu được dd A, khí NO
và chất rắn B Khối lượng muối thu được trong dd X là
* Hướng dẫn giải :- Xác định muối thu được trong dd X là muối Fe(II) do sau phản ứng Fe vẫn còn dư nên Fe + 2 Fe(NO3)3→ 3Fe(NO3)2
+5
N + 3e →
2
N
Gọi x là số mol của khí NO tạo thành sau phản ứng
Trang 10Ta có
3
HNO
n x + 3x = 0,04(mol)→ x = 0,01 mol)→
3 2
Fe NO
→ mFe NO( 3 2) = 0,015.180= 2,7(g)
Sai lầm : HS Cho rằng muối thu được trong dung dịch X là muối Fe(III), không biết được
sau phản ứng Fe vẫn còn dư
Gọi x là số mol của NO tạo thành sau phản ứng Theo định luật bảo toàn nguyên tố có
HNO
→
3 3
0, 01.3
0, 01( ) 3
Fe NO
3 3
Fe NO
* Sai lầm : Trong bài tập này HS xác định đúng muối tạo thành là muối Fe(II) nhưng vẫn còn
mắc sai lầm nữa đó là xác định số mol HNO3 oxi hóa sai
+5
N + 3e →
+2
N Fe → Fe+2 + 2e 0,04 → 0,12 ( mol) 0,06 ← 0,12 (mol)
3 2
Fe NO
* Sai lầm trong quá trình vận dụng kiến thức phản ứng oxi hóa khử
Ví dụ : X là một oxit sắt % khối lượng của Fe trong oxit là 72,41% Hòa tan hết 69,6 g X cần
V lít dung dịch HNO3 0,7M thu được dung dịch X và giải phóng khí NO duy nhất Công thức phân tử của X và giá trị của V ?
* Hướng dẫn giải : % mFe trong oxit là 72,41% → Công thức oxit sắt là Fe3O4
Ta có 3
+8/3
Fe → 3
+3
Fe + 1e
+5
N + 3e →
+2
N 0,9 → 0,9 → 0,3 (mol) 0,3 → 0,1(mol)
Số mol HNO3 phản ứng bằng tổng số mol NO3- trong muối và số mol NO3- tạo sản phẩm khử NO →
3
HNO
n 0,9.3 + 0,1 = 2,8 ( mol)→ V = 2,8
0,7 = 4 l
* Sai lầm: HS thường áp dụng định luật bảo toàn electron
3
+8/3
Fe → 3
+3
Fe + 1e 4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O 0,9 → 0,9 → 0,3 (mol) 0,4 ← 0,3 (mol)
→ Số mol HNO3 tham gia phản ứng trên là 0,4 mol→ V = 0,4
0,7 =
4
7 ( lít)
HS đã phạm một sai lầm là viết quá trình khử để tính số mol HNO3 thì số mol HNO3 tham gia quá trình đó là lượng HNO3 tham gia phản ứng oxi hóa khử
* Sai lầm do không chú ý đến hiệu suất phản ứng
Ví dụ: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3 có khối lượng 21,67 gam