SKKN Hướng dẫn học sinh lớp 9 trường THCS Điện Biên làm dạng bài tập: Hấp thụ khí CO2 (hoặc SO2) vào...

SKKN Hướng dẫn học sinh lớp 9 trường THCS Điện Biên làm dạng bài tập Hấp thụ khí CO2 (hoặc SO2) vào dung dịch NaOH (hoặc KOH) 1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA PHÒNG GD&ĐT TP THANH HÓA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TÊN ĐỀ TÀI HƯỚNG DẪN HỌC SINH LỚP 9 TRƯỜNG THCS ĐIỆN BIÊN LÀM DẠNG BÀI TẬP HẤP THỤ KHÍ CO2( HOẶC SO2) VÀO DUNG DỊCH NaOH( HOĂC KOH) Người thực hiện Nguyễn Thị Lan Phương Chức vụ Giáo viên Đơn vị công tác Trường THCS Điên Biên SKKN thuộc lĩnh mực (môn) Hóa học THANH HÓA NĂM 2017 SangKienKinhN[.]

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA

PHÒNG GD& ĐT TP THANH HÓA

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

TÊN ĐỀ TÀI HƯỚNG DẪN HỌC SINH LỚP 9 TRƯỜNG THCS ĐIỆN BIÊN LÀM DẠNG BÀI TẬP: HẤP THỤ KHÍ CO2( HOẶC SO2)

Người thực hiện: Nguyễn Thị Lan Phương Chức vụ: Giáo viên

Đơn vị công tác: Trường THCS Điên Biên SKKN thuộc lĩnh mực (môn): Hóa học

THANH HÓA NĂM 2017

MỤC LỤC

Trang

1.1 Lí do chọn đề tài……… 1

1.2 Mục đích nghiên cứu ……….……….……… 2

1.3 Đối tượng nghiên cứu ……… 2

1.4 Phương pháp nghiên cứu ……… 2

2 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lí luận ……… 3

2.2 Cơ sở thực tiễn ……… 3

2.3 Giải pháp ……… … 5

2.4 Hiệu quả ……… ………16

3 Kết luận, kiến nghị ……… ……… … 16

- Kết luận - Kiến nghị Tài liệu tham khảo ……… ……….18

1 MỞ ĐẦU

Luật Giáo dục, Điều 24.2, đã ghi: "Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ

năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui,

hứng thú học tập cho học sinh"

Đặc biệt, tại Hội nghị TW 8 khóa XI, Trung Ương đã ban hành Nghị

quyết số 29/2013/ NQ-TW về " Đổi mới căn bản toàn diện GD&ĐT", đáp

ứng yêu cầu công nghiệp hóa – hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế Xác định mục tiêu đối với giáo dục phổ thông đó là: tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn Phát triển khả năng sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời

Bộ môn hoá học trong trường trung học cơ sở có vai trò quan trọng, bởi các kiến thức kĩ năng có nhiều ứng dụng trong đời sống thực tiễn nó cung cấp những kiến thức hoá học phổ thông cơ bản có hệ thống và toàn diện, những kiến thức này phải phù hợp với trình độ hiểu biết hiện đại theo tinh thần kỹ thuật tổng hợp, tạo điều kiện hướng nghiệp gắn với cuộc sống Nhằm chuẩn

bị tốt cho các em tham gia vào lao động sản xuất hoặc tiếp tục học lên phổ thông trung học Đồng thời môn hoá học góp phần phát triển năng lực tư duy khoa học, rèn luyện kỹ năng cơ bản có tính chất kỹ thuật tổng hợp góp phần xây dựng thế giới quan khoa học rèn luyện phẩm chất đạo đức của người lao động mới

Đây là một môn khoa học thực nghiệm, học sinh cần nghiên cứu các kiến thức trên cơ sở các thí nghiệm biểu diễn, thí nghiệm thực hành Qua đó học sinh phải biết tổng hợp kiến thức đồng thời vận dụng các kiến thức đã học vào gải các dạng bài tập là một vấn đề hết sức quan trọng Thông qua việc giải các bài tập ấy nhằm giúp học sinh cũng cố các kiến thức đã học một cách

có hệ thống, đồng thời phân loại được các dạng toán, các dạng bài tập một cách vững chắc

Bản thân tôi là một giáo viên trực tiếp giảng dạy và thường xuyên bồi dưỡng học sinh giỏi cấp thành phố cho nhà trường Trong quá trình giảng dạy tôi đã phát hiện ra một số sai lầm của các em khi giải các bài tập oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm là các em sau khi đọc đề bài xong là viết ngay phương trình hoá học và tính toán luôn mà không lập tỉ lệ số mol giữa dung dịch bazơ và oxit axit Mà dạng bài tập này thường có trong bài kiểm tra định

kì hoặc có trong các đề thi học sinh giỏi dẫn đến các em thường bị mất điểm ở phần này

Trước thực trạng như vậy khi được nhà trường phân công dạy môn hóa học lớp 9 và bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 9 để các em tham gia kì thi học sinh giỏi cấp thành phố, bản thân tôi hết sức băn khoăn, trăn trở làm sao khi giảng dạy và truyền thụ kiến thức cho các em để các em thiếp thu kiến thức một cách tốt nhất, có hiệu quả nhất Tôi suy nghĩ cần phải có một hệ thống bài tập dạng này một cách tổng quát và hệ thống nhằm giúp các em học sinh tránh được những sai sót đáng tiếc và giải các dạng bài tập này một cách dễ dàng

hơn Vì vậy tôi chọn đề tài “ Hướng dẫn học sinh lớp 9 trường THCS Điện Biên làm dạng bài tập: Hấp thụ khí CO 2 ( hoặc SO 2 ) vào dung dịch NaOH (hoặc KOH)”

Mục đích chọn đề tài này giúp học sinh nắm vững hơn về tính chất hóa học của oxit axit, từ đó làm thành thạo được các dạng bài tập tính toán liên quan đến oxit axit tác dụng với dung dich bazơ Từ đó tạo hứng thú học tập cho các em học sinh

Tăng cường trao đổi học tập kinh nghiệm từ đồng nghiệp cũng như mong muốn sự đóng góp kinh nghiệm để đồng nghiệp, nhằm nâng cao chuyên môn và khả năng tự học, tự đào tạo, thực hiện phương châm học thường xuyên, học suốt đời

- “H ướng dẫn học sinh lớp 9 trường THCS Điện Biên giải bài tập :

H ấp thụ khí CO 2 ( ho ặc SO 2 ) vào dung d ịch NaOH (hoặc KOH)”

- Đối tượng áp dụng :Học sinh lớp 9 trường trung học cơ sở Điện Biên- thành phố Thanh Hóa

1.4.Phương pháp nghiên cứu:

Nghiên cứu các tài liệu về các chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn hóa học trong trường THCS

Nghiên cứu các phương pháp giải bài tập ” Hấp thụ khí CO2( hoặc SO2) vào dung dịch NaOH (hoặc KOH )” trong chương trình hoá học lớp 9

- Xử lí các thông tin thu thập được, từ đó chọn lọc các kiến thức phù hợp để áp dụng đối với đối tượng học sinh trường THCS Điện Biên

- Kiểm tra đối chứng

2.1 Cơ sở lí luận

Như ta đã biết Hoá học là một môn học có tính thực nghiệm cao, là một môn học khó đối với học sinh THCS Nó cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức về hoá học nhằm phục vụ cho các em có kiến thức để giải thích hiện tượng tự nhiên và ngoài đời sống,vận dụng kiến thức để làm bài tập Ngoài ra còn có tác dụng giáo dục, giáo dưỡng thế hệ học sinh qua môn học Để đạt được điều đó bên cạnh việc giáo viên có kiến thức vững chắc, còn đòi hỏi người giáo viên phải biết kết hợp nhiều phương pháp dạy học khác nhau, phù hợp với tiết dạy,làm sao để khơi dậy niềm đam mê học tập của các em

Muốn làm được điều đó ngay từng tiết lí thuyết GV phải giúp HS nắm vững kiến thức lí thuyết, khái niệm hoá học qua các hoạt động học tập cùng với việc hình thành các khái niệm GV cần hình thành cho HS kĩ năng vận dụng các kiến thức đã tiếp thu được vào giải các bài tập liên quan

Giáo viên phải dạy học bám chuẩn kiến thức kĩ năng, vận dụng tốt các chuyên đề vào giảng dạy Phân loại được đối tượng HS từ đó có phương pháp giảng dạy phù hợp

2.2 Cơ sở thực tiễn

Bộ môn Hoá học ở bậc THCS là bộ môn có kiến thức lí thuyết trừu tượng, nhưng thời gian dành cho luyện tập lại rất ít Nên viêc rèn luyện cho học sinh kĩ năng làm bài tập hoá học còn nhiều hạn chế Từ đó học sinh không làm được bài tập gây tâm lí chán nản Nhiều học sinh chưa thực sự yêu

thích môn ngay từ đầu Môn hóa học không phải là môn thi bắt buộc vào cấp

3 nên cũng gây ra tâm lí ngại học cho học sinh

Phòng chức năng hiện nay đã có nhưng hoá chất cấp lâu ngày đã hư hỏng nhiều những chất còn lại thì hiệu quả sử dụng không cao, nên việc học

tập của các em gặp rất nhiều khó khăn Khả năng làm thí nghiệm, quan sát,

nhận xét rút ra kết luận đang còn nhiều lúng túng

Nhiều giáo viên trên lớp chỉ chú trọng truyền thụ kiến thức lí thuyết mà không rèn luyện kĩ năng học cũng như vận dụng kiến thức để làm bài tập, nên khả năng nắm bắt kiến thức Hoá học của học sinh còn hạn chế, chưa hiểu hết bản chất của vấn đề mà chỉ ghi nhớ kiến thức một cách máy móc

Trong quá trình luyện giải toán cho học sinh, khi giải đến dạng bài tập CO2(hoặc SO2) tác dụng với NaOH(hoặc KOH) tôi đã phát hiện ra sai lầm của học sinh như sau:

Ví dụ : Sục 22,4 lít khí CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn vào bình đựng 150 gam dung dịch KOH 11,2% Tính khối lượng muối tạo thành

Học sinh thường giải như sau:

Nhóm 1: CO2 + 2KOH K2CO3 + H2O→

nCO 0 , 1 mol

Theo phương trình hóa học: n KOH 2n CO 0,2 mol

2 



KOH dư : m K2CO3 = 0,1 x 138 = 13,8g

Nhóm 2: CO2 + KOH KHCO3 →

n CO 0,1mol

Theo thương trình

 mol n

2 



KOH dư : m KHCO3 = 0,1 x 100 = 10g

Nhóm 3:

2CO + 3KOH K→ 2CO3 + KHCO3 + H2O

Theo pt: n KOH = 2= 0,15 mol

3

2

CO

n

KOH dư => m K2CO3 = 0,15 x 138 = 20,7 g

= 0,15 x 100= 15 g

3

KHCO

m

Và một số lối khác nữa mà học sinh mắc phải nữa……

Tóm lại: Khi làm dạng bài tập này học sinh thường mắc những sai lầm

trên là do các em quan niệm rằng: Theo tính chất hóa học của oxit axit tác dụng với dung dịch bazơ tạo thành muối và nước( trong phần lý thuyết các em

đã được học như vậy) Cho nên khi gặp những dạng bài tập này các em cứ thế tiến hành viết phương trình hóa học để tính toán Khi các em viết phương trình có thể viết tạo thành muối này hay muối khác nhưng cuối cùng các em vẫn chưa có kỹ năng vận dụng để viết phương trình và tính toán chặt chẽ, chưa sử dụng hết các điều kiện của đề bài

Mặt khác như phần đặt vấn đề ở trên, chất lượng học sinh của trường tôi

so với một sô trường lân cận còn có những hạn chế nhất định

Thực tế chất lượng bộ môn vẫn còn thấp thông qua các lần khảo sát

Kết quả Điểm dưới TB Điểm trên TB

Ghi chú

Lớp Sĩ số

Số lượng % Số lượng %

Kết quả học sinh đại trà thông qua khảo sát: năm học 2015-2016 trước

khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm này

Xuất phát từ tình hình thực tiễn của môn học và nhu cầu của học sinh, qua quá trình giảng dạy tôi đã tìm hiểu nguyên nhân và đưa ra giải pháp để khắc phục

2.3 Giải pháp.

Việc giảng dạy hoá học ở trường THCS không chỉ hình thành khái niệm hoá học cho học sinh mà còn giúp các em vận dụng những kiến thức để giải quyết những nhiệm vụ học tập

Muốn vậy, giáo viên cần lựa chọn và xây dựng các bài tập hoá học theo chuyên đề phù hợp với từng đối tượng HS dựa vào việc phân loại đối tượng

HS, giúp học sinh nắm bắt kiến thức một cách hệ thống Đồng thời cần rèn luyện cho học sinh kĩ năng vận dụng kiến thức để giải bài tập Để giúp học

sinh làm tốt loại bài tập “Hấp thụ khí CO 2 ( hoặc SO 2 ) vào dung dịch

học sinh cách giải, cách nhận dạng bài tập khi gặp

2.3.1 Cơ sở lí thuyết của loại bài tập này:

Trước hết GV phải giúp học sinh nắm được cơ sở lí thuyết như sau:

- Khí CO2(SO2) là oxit axit có axit tương ứng H2CO3 (H2SO3)

- Axit này tạo hai gốc là CO32-(cacbonat) và HCO3- (hidrocacbonat)tương ứng

tạo thành 2 muối Vì vậy khi hấp thụ khí CO2(hoặc khí SO2) vào dung dịch

NaOH xảy ra 2 phương trình hoá học sau:

CO2 + NaOH NaHSO3 (1)

CO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O (2)

(Phương trình khi hấp thụ SO 2 vào dung dịch NaOH tương tự)

Vậy khi hấp thụ khí CO2(SO2) vào dung dịch NaOH tạo thành hai loại

muối là muối trung hoà(Na2CO3) và muối axit (NaHSO3) Lỗi cơ bản mà HS

thường hay mắc phải khi làm bài tập này là HS chỉ viết 1 trong 2 PTHH,

không hiểu khi nào xảy ra PTHH(1) khi nào xảy ra PTHH(2) nên viết PTHH

không đúng, điều này dẫn đến xác định thiếu sản phẩm và kết quả tính toán

sai

Vậy để xác định được sản phẩm của phản ứng: khi nào tạo thành muối

trung hoà khi nào tạo thành muối axit tôi hướng dẫn hs xét các trường hợp

sau:

Trường hợp 1: Chỉ tạo muối axit(NaHSO3): 1 2 dư CO2

2





CO

NaOH

n n

Trường hợp 2: Chỉ tạo muối trung hoà:(Na2CO3): 2 dư NaOH

2



CO

NaOH

n n

Trường hợp 3: Tạo 2 muối 1 2

2





CO

NaOH

n n

Từ đó tôi giúp hs xây dựng đồ thị xác định sản phẩm:

Đồ thị xác định các sản phẩm tạo thành dựa vào tỉ lệ :

2

CO

NaOH

n n

Na 2 CO 3

NaOHdư

Na 2 CO 3

2

CO

NaOH

n n

Chú ý : Tôi hướng dẫn cách xác định nhanh sản phẩm dựa vào các dấu hiệu sau:

- Khi khí CO2( hoặc SO2) dư sản phẩm cuối cùng là muối axit NaHCO3( hoặc NaHSO3 )

- Khi kiềm dư sản phẩm cuối cùng là muối trung hoà Na2CO3(hoặc Na2 SO3 )

- Khi CO2( hoặc SO2), NaOH đều hết dung dịch sau phản ứng có tối đa 2 sản phẩm là muối trung hoà và muối axit

Từ cơ sở lí thuyết ở trên tôi hướng dẫn học sinh phân loại và rút ra cách giải mỗi loại bài tập mỗi dạng:

Dạng 1 Biết nCO , nNaOH . Xác định sản phẩm

2

a, Dấu hiệu nhận dạng bài tập.

Trước khi giải bài tập tôi đã hướng dẫn hs nhận dạng loại bài tập này bằng cách dựa vào dấu hiệu: loại bài tập này đề thường cho biết số mol CO2,

và số mol NaOH hoặc cho biết điều kiện để tìm được số mol của chúng và yêu cầu xác định sản phẩm (Loại bài tập này áp dụng cho tất cả các đối tượng học sinh, chủ yếu đối tượng học sinh có học lực yếu kém và học sinh trung bình)

b, Phương pháp giải bài tập loại này: Tôi hướng dẫn hs thực hiện lần

lượt các bước sau

Bước 1: Tôi yêu cầu học sinh có học lực yếu kém và học sinh trung bình tính

số mol các chất tham gia

Bước 2: Tôi cho học sinh có học lực yếu kém và học sinh trung bình viết

PTHH (2PTHH chung)

Bước 3: Tôi yêu cầu học sinh xác định sản phẩm.

? Muốn xác định sản phẩm của phản ứng dựa vào đâu

HS sẽ trả lời dựa vào cách tính tỉ lệ

2

CO

NaOH

n n

Na 2 CO 3

NaHCO 3

0

Bước 4: Tính lượng của sản phẩm.

Ví dụ 1: ( Dành cho học sinh có học lực yếu kém và học sinh trung bình)

Hấp thụ hết 8,96 l khí CO2 (đktc) vào 500ml dung dịch NaOH 1M Sau phản ứng hoàn toàn được m(g)dung dịch A Xác định các chất trong dung dịch A và tính m ?

Giải:

Với loại bài tập này tôi tập trung vào đối tượng học sinh có học lực yếu kém và học sinh trung bình Đối với loại bài tập tôi thấy học sinh thường mắc phải lỗi là viết 1 trong 2 PTHH, sau đó tính sản phẩm theo CO2 hoặc NaOH

Vì vậy tôi đã hướng dẫn học sinh cách xác định sản phẩm Trước khi giải bài tập tôi yêu cầu học sinh xác định đề cho biết những gì? Học sinh dễ dàng xác định: cho thể tích CO2 và thể tích dung dịch,nồng độ mol/lit của dung dịch NaOH

Tôi lại yêu cầu HS trả lời: Đề cho như vậy nhằm mục đích gì?

Học sinh : Để tính nCO , nNaOH

2

Sau khi tính được nCO , nNaOH tôi hướng dẫn HS xác định tỉ lệ

2

Từ đó viết PTHH

2

CO

NaOH

n n

Bước 1: Tính nCO , nNaOH

2

Tôi yêu cầu đối tượng học sinh có học lực yếu kém và học sinh trung bình tính số mol

mol

nNaOH  0 , 5 nCO 0 , 4 mol

2 

Bước 2: Tôi yêu cầu học sinh viết PTHH có thể xảy ra.

PTHH: CO2 + NaOH NaHCO3 (1)

CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (2)

Bước 3: Tôi yêu cầu học sinh trả lời: Để xác định được sản phẩm chúng ta

phải làm gì?

Học sinh : Xác định tỉ lệ 2

4 , 0

5 , 0 1

2







CO

NaOH

n n

Vậy dung dịch A tạo thành gồm 2 muối là:

Na2CO3 : x mol

NaHCO3 : y mol.

Bước 4: Tính khối lượng sản phẩm.

Theo PTHH : 0 , 4 (*)

2 3

3

2CO  NaHCO    CO 

n

nNaOH  nNaHCO  y

3

nNaOH 2 nNa CO 2 x

3

2 



2x + y = 0,5 (**)

Từ (*),(**) ta có hệ: 2x + y = 0,5

x + y = 0,4

Giải hệ ta được : x = 0,1 ; y = 0,3

m = 0,1.106 + 0,3.84 = 35,8 (g)

Đối với học sinh khá giỏi tôi hướng dẫn học sinh giải theo phương pháp bảo toàn nguyên tử Phương pháp này giúp giải nhanh nhưng đòi hỏi học sinh phải có tư duy cao

Ta có tỉ lệ: 1 2 có 2 phương trình hoá học

2





CO

NaOH

n n

Vậy sản phẩm gồm 2 muối: Na2CO3 : x

NaHCO3 : y

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tử C và Na ta có

0 , 4 (*)

2 3

3

nC Na CO NaHCO CO

2 2 0 , 5 (**)

3

nNa Na CO NaOH

Từ (*),(**) ta có có hệ PT x + y = 0,4

2x + y = 0,5

Giải hệ PT đa được : x = 0,1 ; y = 0,3

Ví dụ 2: (Dành cho học sinh khá, giỏi)

Đốt cháy hoàn toàn 4,48lít hỗn hợp khí gồm CH4, CO2 (đo ở đktc) trong oxi Dẫn toàn bộ sản phẩm của quá trình đốt cháy vào 500g dung dịch KOH 5,6% thu được dung dịch B

a, Viết PTHH biểu diễn các phản ứng xảy ra

b, Tính khối lượng các chất trong dung dịch B

Giải