(SKKN 2022) Các giải pháp nâng cao hiệu quả bồi dưỡng học sinh giỏi phần cho oxit axit tác dụng với dung dịch Ba zơ bậc THCS

Đặc biệt trong năm học vừa qua dạng bài tập cho Oxit axit tácdụng với dung dịch Ba zơ của hóa học lớp 9 khi tôi nhận ôn đội tuyển học sinhgiỏi các em học đang còn yếu, lúng túng chưa giả

NỘI DUNG TRANG

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng SKKN 32.3.Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề 4

1 MỞ ĐẦU 1.1 Lí do chọn đề tài

Nâng cao chất lượng giáo dục là vấn đề không chỉ của ngành giáo dục màcòn được toàn xã hội quan tâm Chính vì lẽ đó mà nó là một phần quan trọngtrong chủ đề của nhiều năm học Để nâng cao chất lượng giáo dục cần đầu tưnâng cao chất lượng đại trà bằng nhiều phương pháp, song đầu tư cho chấtlượng mũi nhọn để phát hiện, chọn lựa và bồi dưỡng học sinh giỏi cũng là mộtvấn đề hết sức quan trọng Việc bồi dưỡng học sinh giỏi là nhiệm vụ hàng đầucủa ngành giáo dục nói chung và của mỗi giáo viên nói riêng Học sinh giỏi gópphần rất lớn trong việc đánh giá công tác giáo dục của nhà trường cũng như đốivới mỗi giáo viên Làm thế nào để tạo cho học sinh hứng thú say mê bộ mônHoá học ngay từ bậc THCS để từ đó giáo viên sớm khai thác nguồn “ tiềmnăng” quý giá này và tạo ra được những “sản phẩm” học sinh giỏi các cấp luôn

là vấn đề mà các thầy cô giáo dạy bộ môn trăn trở

Để bồi dưỡng học sinh giỏi đạt hiệu quả và chất lượng cao Giáo viên cầnxác định rõ nội dung, vị trí của từng tiết học mà định ra những kiến thức cơ bảncần bồi dưỡng, dự kiến những sai lệch mà học sinh có thể mắc để có phươngpháp khắc phục, xác định điều kiện áp dụng của kiến thức, sự liên quan đến kiếnthức trước và sau nó

- Nội dung phải từ dễ đến khó

- Phần đầu là bài tập để nhắc lại và chính xác hoá kiến thức, tiếp theo làmức độ khó dần

- Đa dạng hoá về bài tập để phát huy tư duy, sáng tạo của học sinh

Trong những năm học trước tôi tiến hành biên soạn các dạng bài tập hoáhữu cơ đã áp dụng vào giảng dạy tại trường bước đầu đã đem lại kết quả khảquan, một số đề tài đã được hội đồng khoa học phòng GD&ĐT công nhận vàxếp loại A cấp Huyện, loại C cấp tỉnh Trong các dạng bài tập của hoá vô cơ vàhoá học hữu cơ bậc THCS có điểm chung gần giống nhau chỉ khác nhau ở dạngtoán mà thôi Đặc biệt trong năm học vừa qua dạng bài tập cho Oxit axit tácdụng với dung dịch Ba zơ của hóa học lớp 9 khi tôi nhận ôn đội tuyển học sinhgiỏi các em học đang còn yếu, lúng túng chưa giải quyết được, hoặc có làmđược thì cũng trong tình trạng mơ màng chưa thực sự hiểu rõ bản chất Vì vậynếu trong quá trình dạy mà giáo viên không phân dạng để dạy thì học sinh cũngkhó xử lý được các bài tập nâng cao ,đặc biệt khi khảo sát đội tuyển vào lớp 9tôi thấy rằng các em đang gặp khó khăn trong vấn đề giải quyết các bài tập trong

đề thi cấp huyện, cấp tỉnh đó cũng chính là lý do mà tôi đã tìm tòi tổng hợp lạicác dạng và các bài toán để biên soạn thành một chuyên đề để bồi dưỡng chođội tuyển khi ôn tập HSG lớp 9 Từ đó tôi xin mạnh dạn đưa ra thành một đềtài nhỏ trong các chuyên đề ôn tập cho học sinh lớp 9 ôn thi cấp huyện, cấptỉnh chính là đề tài “Các giải pháp nâng cao hiệu quả bồi dưỡng học sinh giỏi phần cho Oxit axit tác dụng với dung dịch Ba zơ bậc THCS ”

1.2 Mục đích nghiên cứu:

Với đề tài này, có thể làm tài liệu tham khảo cung cấp kiến thức cơ bản về

các phương pháp giải bài toán hóa học cho Oxit axit tác dụng với dung dịch

Ba zơ cho học sinh đang học, đặc biệt là các em học sinh giỏi khối 9 và giáo

viên đang dạy ôn bộ môn Hóa học THCS

Cung cấp một số kĩ năng khi giải một một số bài toán hóa học có tínhkhoa học, logic và sáng tạo

Giúp học sinh nhận dạng, giải thành thạo một số dạng toán thường gặptrong thi cử, thi HSG các cấp vv Từ đó tạo cho học sinh tự tin, hứng thú và say

mê khi tham gia ôn tập đội tuyển bộ môn Hóa học

1.3 Đối tượng nghiên cứu:

Nghiên cứu, tổng kết một số kinh nghiệm và Các giải pháp nâng cao hiệu quả bồi dưỡng học sinh giỏi phần cho Oxit axit tác dụng với dung dịch Ba zơ bậc THCS Trong đó, các bài toán: + khi cho Oxit axit tác dụng với

dung dịch kiềm MOH, hoặc cho Oxit axit tác dụng với dd kiềm M(OH)2

+ Dạng bài biến dạng ( áp dụng cho HS khá, giỏi ôn cấp tỉnh lớp 9 )

1.4 Phương pháp nghiên cứu:

- Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết: nghiên cứu một sốtài liệu , một số đề thi các năm của các huyện, các tỉnh về phương pháp giải cácbài toán có liên quan đến phạm vi nghiên cứu, các quy luật giải các bài tập về đềtài mà tôi nghiên cứu để tìm hiểu, trao đổi kinh nghiệm, học hỏi từ đồng nghiệp,các kiến thức có liên quan đến việc nghiên cứu và tích lũy qua các tiết dự giờcủa đồng nghiệp khi tham gia sinh hoạt chuyên môn cụm và các tài liệu trênmạng vv với nhiều hình thức học tập khác nhau

- Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin:

- Phương pháp thống kê, thực nghiệm và sử lý số liệu…

2 NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm:

Trong số các môn học tự nhiên thì Hóa Học là môn khoa học nghiên cứu cácchất, sự biến đổi các chất và ứng dụng của nó trong đời sống và sản xuất.Nhưng học sinh cũng được tiếp cận môn học từ khi lớp 8 nhưng kiến thức lại rấtnhiều, đặc biệt việc ứng dụng vào thực tiễn cuộc sống còn ít Học sinh thấy khótiếp cận kiến thức nâng cao vì trong sách giáo khoa chưa có sự phân dạng cụthể Một số bài tập định lượng hóa học có hai nội dung cơ bản là: tính chất hóahọc (tức phải dùng đến kiến thức về lý thuyết) và tính chất toán học ( tức phảidùng đến phép tính và kỹ năng toán học để giải), trong đó nội dung phần tínhchất hóa học vẫn là chủ yếu

Đối với dạng bài tập cho Oxit axit tác dụng với dung dịch Ba zơ có thể

áp dụng nhiều phương pháp giải khác nhau Để làm tốt dạng này cần nắm vững

tính chất hóa học của nó, nắm vững các phương pháp giải như: phương pháp xácđịnh ở dạng nào đồng thời dựa vào các dữ kiện khác nữa của đề cho như dựavào số mol, dựa vào PTHH, dựa vào định luật bảo toàn khối lượng, phươngpháp bảo toàn nguyên tố

Tuy nhiên trên thực tế loại bài tập này trong sách giáo khoa ít gặp và thờigian hạn chế nên trên lớp giáo viên ít đưa ra phương pháp giải mà chủ yếu giảibài cụ thể Từ những cơ sở trên tôi xin mạnh dạn đưa ra một số phương pháp vàcách giải để từ đó các em nắm được các dạng và thực hiện giải tốt các bài toán

cho Oxit axit tác dụng với dung dịch Ba zơ trong quá trình ôn tập

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm: a.Thực trạng.

Trên thực tế đối với giáo viên ít hướng dẫn giải các dạng bài toán này trênlớp vì trong mỗi tiết dạy không có thời gian giới thiệu nó Nhiều giáo viên chưanghiên cứu sâu bản chất của dạng toán này nên khi hướng dẫn học sinh giảichưa linh hoạt

Đối với học sinh: khi giải đề thi học sinh giỏi các em còn nhiều vướngmắc Dạng bài tập này ít có trong sách giáo khoa nên rất khó đối với hoc sinhtrong quá trình học tập Hơn nữa đa số các em còn lóng ngóng trong quá trìnhtìm hiểu và mua sắm tài liệu để tự học tập và tham khảo nâng cao Đồng thời ýthức tự học và tìm hiểu giải bài tập hóa còn hạn chế Do vậy chất lượng làm bàitập dạng này còn thấp Vì vậy tôi đã khảo sát chất lượng lần 1 vào cuối tháng8/2021

* Nội dung: Thực hiện các bài tập cho Oxit axit tác dụng với dung dịch

Ba zơ đối với chương trình lớp 9

* Thời gian : 60 phút kết quả như sau:

Một số nguyên nhân cơ bản dẫn đến thực trạng trên là:

- Đây là dạng bài tập khó và mới đối với học sinh lớp 9

- Khả năng tư duy suy luận lô gíc của học sinh còn chưa cao

- Việc nắm kiến thức cơ bản của học sinh còn chưa chắc chắn

- Kỹ năng giải bài tập dạng này còn hạn chế

- Đây là dạng bài tập rất ít trong quá trình học ở SGK nên sẽ hạn chế với HS

2.3 Các biện pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề

-Phân tích và tổng hợp các tài liệu hóa học liên quan đến dạng cho Oxit axit tác dụng với dung dịch Ba zơ như: sách giáo khoa hóa học 9, sách bồi

dưỡng các chuyên đề HSG hóa học THCS; sách bài tập nâng cao hóa học 9, một

số các đề thi HSG các năm của các huyện , các tỉnh

- Khảo sát và thống kê đánh giá kết quả của học sinh trước và sau khi ápdụng sáng kiến kinh nghiệm này

- Thu thập thông tin

+ Nắm chắc cách giải bài tập cơ bản

+ Chịu khó tư duy lôgíc, sáng tạo khi giải Vận dụng linh hoạt nhiềuphương pháp

- Phương pháp giải chung cho dạng bài tập này là: Xác định đề bài chothuộc trường hợp 1 hay trường hợp 2 cụ thể là: + khi cho Oxit axit tác dụng vớidung dịch kiềm MOH và cho Oxit axit tác dụng với dd kiềm M(OH)2.Từ đó khaithác đề ra, suy luận để tìm tỷ lệ về số mol , xác định bài toán rơi vào trường hợpnào để tính toán Cụ thể tôi đã nghiên cứu và tổng hợp và chia dạng bài tập nàythành hai trường hợp như sau:

1 Trường hợp khi cho Oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm MOH

Cụ thể: Cho khí CO2 tác dụng với dung dịch ba zơ của kim loại hóa trị I Dạng 1: Bài ra cho số mol của CO2 và số mol của MOH yêu cầu tính khối lượngmuối thu được

n n

+ Nếu bài toán cho dd kiềm dư hoặc tính được T ≥ 2 thì cả hai trường hợpnày muối tạo thành là muối trung hòa

+ Nếu bài toán cho hấp thụ hết CO2 bằng một lượng kiềm tối thiểu hoặctính được T ≤ 1 thì cả hai trường hợp này muối tạo thành là muối axit

+ Nếu tính được :1< T< 2 thì trường hợp này tạo ra hai muối

-Viết phương trình phản ứng

-Tính toán theo yêu cầu bài ra

Bài tập minh họa: Trích từ sách chuyên đề ôn học sinh khá, giỏi Hóa học THCS của tác giả Đào Hữu Vinh , Nguyễn Xuân Trường và Cù Thanh Toàn Bài 3:Trang 45 tác giả Nguyễn Xuân Trường

Cho 6,72 lit CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 800 ml dd NaOH 1M Tính khối lượngchất rắn thu được khi cô cạn dd?

72 ,

Bài 2.Trang 44 tác giả Nguyễn Xuân Trường

Hấp thụ 4,48 lít CO2 (đktc) vào 100 gam dd NaOH 16% Tính nồng độ dd sauphản ứng?

Giải: nCO2

= 22 , 4 0,2

48 ,

mol , nNaOH = 0 , 4

40 100

100

C%Na2CO3= 19 , 5 %

8 , 108

% 100 2 , 21

=

Bài 24: Trang 69 tác giả Đào Hữu Vinh.

Nhiệt phân 20 gam CaCO3 rồi dẫn từ từ khí sinh ra vào cốc chứa 100ml dd KOH1M Tính khối lượng sản phẩm thu được ( giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn)?Giải:

Bài 5:Trang 190 tác giả Đào Hữu Vinh.

Cho 8,96 lit khí CO2(đktc) tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH 3M Hãytính khối lượng các muối tạo thành sau phản ứng

96 , 8

= mol , nNaOH = 0,2.3 = 0.6mol

T =

2

0,61,5

Bài 5:Trang 100 tác giả Đào Hữu Vinh.

Cho 3,36 lit khí CO2(đktc) tác dụng với 100 ml dung dịch KOH 1,5M Hãytính khối lượng các muối tạo thành sau phản ứng?

Giải: nCO2

= 22,4 0,15

36 ,

( Trích đề thi tỉnh Quảng Ninh – Năm học 2015-2016)

Ba(OH)2 + NaHCO3 → BaCO3 ↓ + Na2CO3 + 2H2O

0,25a → 0,25a → 0,25a → 0,25a (mol)

BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaCl

0,25a → 0,25a (mol)

→ n BaCO3 = 0,25a + 0,25a = 0,02 – 0,01 → a = 0,02

Dạng 2: Bài toán cho số mol MOH và số gam chất thu được sau phản ứng,

yêu cầu tìm V của CO2

Cách giải: Tính số mol chất đã cho

Xét hai trường hợp

+ Nếu sau phản ứng MOH hết xét 3 trường hợp:

.Tạo ra hai muối

.Tạo ra muối trung hòa

.Tạo ra muối axit

+ Nếu sau phản ứng MOH dư

Bài tập minh họa:Trích từ sách chuyên đề ôn học sinh khá, giỏi Hóa học THCS của tác giả Đào Hữu Vinh , Nguyễn Xuân Trường và Cù Thanh Toàn Bài 4:Trang 46 tác giả Nguyễn Xuân Trường

Hấp thụ V lit khí cácboníc ở (đktc) vào 300 ml dd NaOH 1M Cô cạn cẩnthận dd sau phản ứng thu được 14,6 gam chất rắn Tính V?

Giải: nNaOH = 0,3 1 = 0,3 mol

+ Sau phản ứng NaOH hết

- Nếu phản ứng chỉ tạo Na2CO3

Ptpư: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O

0,3 0,15 mol

2 3

Na CO

m

= 106 0,15 = 15,9 gam > 14,6 gam loại

- Nếu phản ứng chỉ tạo ra NaHCO3

Ptpư: CO2 + NaOH NaHCO3

Bài 2: Trang 48 tác giả Nguyễn Xuân Trường

Hòa tan hoàn toàn m gam hh A gồm Mg và MgCO3 bằng dd HCl dư thu được6,72 lít khí (đktc) Dẫn từ từ hỗn hợp khí này qua bình chứa 300 ml dd NaOH1M thu được dd B Cô cạn cẩn thận dung dịch B để nước bay hơi hết thu được14,6 gam chất rắn Tính m?

Giải: n khí = 0 , 3

4 , 22

72 , 6

= mol, nNaOH = 0,3 1 = 0,3 molGọi x,y lần lượt là số mol của Mg và MgCO3

= +

6 , 14 84 106

3 , 0 2

b a

b a

(giải ra a= 0,17mol ; b= - 0,04 mol loại)

+ Nếu sau phản ứng NaOH dư

Ptpư: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O

y 2y y mol

NaOH

n dư = 0,3 – 2y

ta có 106 y + 40( 0,3 - 2y) = 14,6 giải ra y = 0,1 mol thay vào pt (1) được

x = 0,2 mol Vậy m = 24 0,2 + 84 0,1 = 13,2 gam

Bài 3:( Nâng cao) Hấp thụ hoàn toàn V lit khí CO2 (đktc) vào 100ml dung dịchgồm K2CO3 0,2M và KOH 1,4M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dungdịch X Cho toàn bộ X vào dung dịch BaCl2 dư thu được 11,82 gam kết tủa Tính giá

trị của V.( Trích đề thi tỉnh Quảng Ngãi – Năm học 2016-2017)

Vậy V = 0,896 (lit) hoặc 2,24 (lit)

Bài 4 :Hấp thụ hết V lít khí CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch hỗn hợp NaOH1M và Ba(OH)2 0,5M thu được 11,82 gam kết tủa Xác định giá tri của V?

( Trích đề thi tỉnh Thái Bình – Năm học 2010-2011)

Số mol NaOH = 0,2 mol

Số mol Ba(OH)2 = 0,1 mol

Số mol BaCO3 = 11,82/197 = 0,06 mol

Trường hợp 1: CO2 thiếu so với Ba(OH)2

+ Nếu CO2 hết xét 3 trường hơp:

.Tạo ra hai muối

.Tạo ra muối trung hòa

.Tạo ra muối trung hòa và MOH dư

Bài tập minh họa: Trích từ sách chuyên đề ôn học sinh khá, giỏi Hóa học THCS của tác giả Đào Hữu Vinh , Nguyễn Xuân Trường và Cù Thanh Toàn.

Bài 1:Trang 68 tác giả Nguyễn Xuân Trường

Nhiệt phân hoàn toàn 59,1 gam BaCO3 Dẫn từ từ khí sinh ra qua 200ml ddNaOH thu được dd A Cô cạn từ từ dd A ở điều kiện thích hợp để nước bay hơihết, thu được 16,8 gam chất rắn B Tính nồng độ mol của dd NaOH?

Giải: 3 59,1 0, 3

197

BaCO

ptpư: BaCO3 →to BaO + CO2

0,3 0,3 0,3 mol

CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O

CO2 + NaOH NaHCO3

+ Nếu CO2 hết:

- Nếu tạo ra Na2CO3 : m B = 106.0,3 = 31,8 gam> 16,8 loại

- Nếu tạo ra cả hai muối NaHCO3 và Na2CO3 thì 25,2 < mB < 31,8 loại

- Nếu NaOH dư: mB = mNa CO2 3 + mNaOH dư > 31,8 loại

+ Nếu CO2 dư, phản ứng tạo ra NaHCO3:

2 ,

Dạng 4: Cho số mol CO2 và số mol MOH ở dạng tổng quát Xác định cácchất có sau phản ứng?

Cách giải: Viết pt hóa học

Biện luận các chất thu được theo 5 trường hợp sau:

Bài 1: Trang 32 tác giả Cù Thanh Toàn

Cho a mol CO2 từ từ đi qua dd chứa b mol NaOH, thu được dd X Hãy chobiết dd X gồm những chất nào, số mol của mỗi chất ?

Giải: PTHH : CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (1)

CO2 + NaOH NaHCO3 (2)

Biện luận 5 trường hợp xảy ra;

+ Nếu : T>2 → b > 2a

Thì dd tạo ra chứa a mol : Na2CO3 ; NaOH dư = b- 2a mol

+ Nếu: T=2 → b=2a thì dd X chứa b=2a mol Na2CO3

+ Nếu: T<1 → a >b thì dd X chứa b mol NaHCO3 ; CO2 dư a- b mol

+ Nếu : T=1 → a=b thì dd X chứa a=b mol NaHCO3

+ Nếu : 1<T <2→

2

b

< a < b thì dd X chứa b - a mol Na2CO3 ; 2a - b mol NaHCO3

Bài 2 Đốt cháy hoàn toàn a gam S rồi cho sản phẩm sục qua 200 ml dung dịch

NaOH b M thu được dung dịch X Chia X làm hai phần bằng nhau Phần 1 chotác dụng với dung dịch CaCl2 dư thấy xuất hiện c gam kết tủa Phần 2 tác dụngvới dung dịch nước vôi dư thấy xuất hiện d gam kết tủa Biết d > c Tìm biểu

(4) Na2SO3 + CaCl2→ CaSO3 + 2NaCl

(5) Na2SO3 + Ca(OH)2  →CaSO3 + 2NaOH

(6) NaHSO3 + Ca(OH)2→ CaSO3 + NaOH + H2O

ns = a/32 (mol) , nNaOH = 0,2 b ( mol)

Theo (2),(3), để SO2 tác dụng với dung dịch NaOH sinh 2 loại muối thì :

Trường hợp 2: Khi cho Oxit axit tác dụng với dd kiềm M(OH)2

Cụ thể : Cho khí CO2 (SO2 ) tác dụng với M(OH)2

Dạng 1: Bài ra cho số mol của CO2 và số mol của M(OH )2yêu cầu tính khốilượng muối thu được

Cách giải: -Tính số mol chất đã cho -Lập tỷ lệ số mol các chất :