Skkn dạng bài tập co2 tác dụng với dung dịch ca(oh)2 hoặc ba(oh)2

Ph©n phèi ch¬­¬ng tr×nh THCS 2008 2009 “D¹ng bµi tËp CO2 t¸c dông víi dung dÞch Ca(OH)2 hoÆc Ba(OH)2 ” Phßng gi¸o dôc §µO T¹O lÖ thuû  s¸ng kiÕn kinh nghiÖm Hä tªn Vâ ThÞ Quý Lam N¨m häc 2009 2010[.]

Phòng giáo dục ĐàO TạO lệ thuỷ

- -sáng kiến kinh nghiệm.

Họ tên: Võ Thị Quý Lam Năm học: 2009 - 2010

đơn vị: trƯờng THCS kiến giang

Phần 1: mở đầu

  

-Hởng ứng tích cực chủ đề năm học 2009 – 2010 “ Đổi mới quản lý và nâng cao chất lợng giáo dục”, để thực hiện tốt mục tiêu giáo dục ngời giáo viên cần có sự hiểu biết và nắm bắt kịp thời nội dung và phơng pháp giảng dạy theo hớng đổi mới Đó chính là lấy học sinh ( HS) làm trung tâm, phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS , vai trò chủ đạo của giáo viên (GV) giảng dạy

Đối với bộ môn hóa học, với đặc thù là môn khoa học thực nghiệm, HS cần nghiên cứu các khái niệm trên cơ sở các thí nghiệm hóa học Qua đó HS phải biết kết hợp kiến thức, vận dụng kiến thức vào việc giải các bài tập

định tính và định lợng

Trong công tác bồi dỡng học sinh giỏi, ngoài rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho HS thì một vấn đề hết sức quan trọng là phải biết phân dạng bài tập, phát triển thành các chuyen đề Việc dạy chuyên đề giúp HS nắm kiến thức chắc chắn, sâu, rộng, vận dụng linh hoạt, sáng tạo vào giải quyết các bài tập liên quan

Khi tham gia giảng dạy, tôi nhận thấy có một dạng bài tập không quá khó nhng đó thực sự là khúc mắc rất lớn đối với nhiều em HS dù là những

em HS khá giỏi, đó là dạng bài tập CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2

Theo dõi các em học tập, giải các bài tập về dạng này tôi nhận thấy kiến thức các em còn mơ hồ, khi giải bài tập rồi không biết xác định đúng hay sai Vì vậy, tôi mạnh dạn đa ra một sáng kiến nhỏ giúp GV và HS nắm chắc kiến thức, phơng pháp giải “Dạng bài tập CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 ” , từ đó áp dụng giải quyết các bài tập cơ bản, nâng cao về dạng này dễ dàng hơn

Phần 2: nội dung

  

-I Cơ sở lý luận

- “ Dạng bài tập CO 2 tác dụng với dung dịch Ca(OH) 2 hoặc Ba(OH) 2 ” là một dạng bài tập tơng đối khó đối với HS THCS Nội dung về

lý thuyết và bài tập dạng này trong chơng trình hóa học lớp 9 còn quá ít song yêu cầu lợng kiến thức và bài tập liên quan lại quá nhiều và rộng Sách giáo khoa, sách bài tập và nhiều sách tham khảo nâng cao THCS cha phân dạng từng loại bài tập cũng nh cha nêu lên phơng pháp giải cụ thể cho dạng bài tập này Đó chính là cái khó cho ngời học và cũng là nội dung mà GV giảng dạy phải tìm tòi, trăn trở

- “ Dạng bài tập CO 2 tác dụng với dung dịch Ca(OH) 2 hoặc Ba(OH) 2 ” là một dạng bài tập hay trong chơng trình hóa học 9 và cũng không qua khó để giải quyết Việc GV tháo gỡ cho các em từng phần những thắc mắc sẽ giúp các em dễ hiểu hơn khi giải bài tập dạng này, từ đó gây nên hứng thú học tập và lòng say mê bộ môn, các em sẽ chịu khó nghiên cứu, tìm tòi những bài toán mới khó và những lời giải hay Trên cơ sở đó GV nâng cao dần kiến thức cho các em để các em có hứng thú tiếp cận các dạng toán mới khó và phức tạp hơn

II Cơ sở thực tiễn

II.1 Về giáo viên

- Vốn kiến thức về “Dạng bài tập CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2

hoặc Ba(OH)2 ” còn hạn chế GV chỉ mới trình bày ở dạng đơn giản, cho

chính xác sản phẩm của phản ứng là muối trung hòa, từ đó HS có thể giải bài tập bằng cách viết phơng trình và tính theo PT

- Trong quá trình dạy học, GV cha chú trọng mở rộng, nâng cao kiến thức, cha cung cấp đủ các kiến thức cần thiết để giải quyết dạng bài tập trên

II.2 Về học sinh

- Đa số các em ngại học môn hóa, cho rằng đây là môn học mới và khó hiểu

- Thái độ học tập của các em cha tích cực, nhất là việc ghi nhớ tính chất, viết PTHH minh họa cho tính chất của chất

- Kỹ năng học tập môn hóa đa số các em còn hạn chế nhất là việc giải bài tập tính theo PTHH

- “ Dạng bài tập CO 2 tác dụng với dung dịch Ca(OH) 2 hoặc Ba(OH) 2 ” có đề cập đến trong sách giáo khoa, sách bài tập và rất nhiều sách tham khảo nhng phần lớn các em cha có sự quan tâm thích đáng, cha chịu khó tìm hiểu nâng cao kiến thức bộ môn

II.3 Hiệu quả dạy và học “ Dạng bài tập CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 ”

Năm học 2008 - 2009 khi rèn luyện giải toán cho một nhóm HS lớp 9 về dạng bài tập trên, tôi phát hiện ra đa số HS giải sai, số còn lại thì không biết thiết lập nh thế nào để giải bài tập

Ví dụ: Dẫn 4,48 lít khí CO 2 vào 150 ml dd Ca(OH) 2 1M Xác

định khối lợng muối tạo thành sau phản ứng.

Kết quả:

PT: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O

Vì <  sau p Ca(OH)2 hết, CO2 còn d

HS tính khối lợng muối CaCO3 tạo thành theo Ca(OH)2

Nhóm HS 2: = mol , = 0,15 1 = 0,15 mol

PT: 2 CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2

Vì >  sau p CO2 hết, Ca(OH)2 còn d

HS tính khối lợng muối Ca(HCO3)2 tạo thành theo CO2

Và một số HS không thiết lập đợc cách giải

Nh vậy, đa số các en HS đều mắc phải sai lầm khi giải dạng bài tập này Theo các em, p giữa CO2 và dd Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 là p giữa oxit axit và dd bazơ thì sản phẩm tạo thành là muối nh lý thuyết các em đợc học trên lớp Các em không biết rằng p ấy tạo thành muối gì, muối axit, muối trung hòa hay cả 2 muối là tùy thuộc vào số mol các chất tham gia p Vì thế nên các em có giải bài tập thì cũng không đủ khả năng để xác định bài làm của mình là đúng hay sai

Kiểm tra khảo sát về dạng bài tập này trong thời gian 45 phút ở 2 lớp 9 năm học 2008 - 2009 , thu đợc kết quả sau:

Lớp Tổng số

6

0

Qua kết quả, chúng ta thấy rằng kiến thức, kỹ năng giải bài tập dạng này của các em HS còn qua yếu, tỉ lệ HS yếu kém quá cao ( 40 %), tỉ lệ HS khá giỏi còn thấp ( 16 %)

III Những biện pháp thực hiện

III.1 Những kiến thức cơ bản về lý thuyết cần trang bị cho HS

Dạng bài tập khi cho CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 ( hoặc Ba(OH)2 ) có thể xãy ra các p sau:

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O ( 1 )

2 CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 ( 2 )

Chú ý p 2 là tổng cộng của 2 p nối tiếp

CO2 + Ca(OH)  CaCO3  + H2O ( 1 )

CO2 + CaCO3 + H2O  Ca(HCO3)2

2 CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 ( 2 )

Điều này giải thích tại sao khi dẫn từ từ CO2 vào dd nớc vôi trong Ca(OH)2 lúc đầu có kết tủa xuất hiện, đạt cực đại rồi tan dần, dd trong suốt trở lại khi CaCO3 bị hòa tan hết

a Nếu đề bài cho đủ dữ kiện để xác định đợc các phản ứng xãy ra.

Giả sử dẫn a mol khí CO2 vào dd có chứa b mol Ca(OH)2 thì thu đợc

dd A, ta có thể kết luận các chất theo tơng quan giữa a và b nh sau:

Đặt t =

1 Nếu 0 < t < 1  chỉ xãy ra p 1 tạo muối CaCO3, Ca(OH)2 d

2 Nếu t = 1  p 1 vừa đủ, tạo muối CaCO3

3 Nếu 1 < t < 2  xãy ra cả 2 p 1 và 2, đồng thời tạo ra 2 muối CaCO3

và Ca(HCO3)2

4 Nếu t = 2  p 2 vừa đủ, tạo muối Ca(HCO3)2

5 Nếu t > 2  chỉ xãy ra p 2 tạo muối Ca(HCO3)2 , CO2 d

b Khi dẫn CO2 vào dd Ca(OH)2 có xuất hiện kết tủa ( kết tủa lần 1) và dd sau p khi đun nóng hoặc khi tác dụng với dd kiềm lại xuất hiện thêm kết tủa ( kết tủa lần 2) thì kết luận CO2 đã tác dụng với Ca(OH)2 theo cả 2 p 1 và 2

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O ( 1 )

2 CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 ( có trong dd) ( 2 )

Bởi vì khi đun nóng dd thu đợc sau p

Ca(HCO3)2 CaCO3  + CO2 + H2O

c Trờng hợp đặc biệt

Khi đề toán cho biết số mol Ca(OH)2 và số mol CaCO3 kết tủa mà

<

Thì bài toán phải đợc giải với 2 trờng hợp

Trờng hợp 1: Chỉ xãy ra p 1, khi đó =

Trờng hợp 2: Số mol CO2 nhiều hơn số mol Ca(OH)2 nhng cha gấp đôi, xãy ra cả 2 p 1và 2

Với các trờng hợp xãy ra nh trên, HS có thể áp dụng làm các ví dụ cụ thể,

từ đó hình thành kỹ năng giải tốt các bài tập dạng này

III.2 áp dụng giải một số bài tập cụ thể

III.2.1 Bài tập định tính

Bài tập 1: Thổi từ từ khí cacbonic vào bình chứa nớc vôi

trong Cho biết hiện tợng xãy ra? Giải thích hiện tợng bằng phản ứng hóa học?.

Giải:

- Hiện tợng: Thổi từ từ khí cacbonic vào bình chứa nớc vôi trong, thấy xuất hiện kết tủa màu trắng, kết tủa tăng dần đến tối đa, sau đó rồi tan dần,

dd trong suốt trở lại

- Giải thích: Do xãy ra các p nối tiếp

1/ CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O thu đợc kết tủa trắng CaCO3

Sau đó kết tủa CaCO3 bị hòa tan dần đến hết theo PT

CO2 + CaCO3 + H2O  Ca(HCO3)2

Bài tập 2: Nêu hiện tợng xãy ra và viết PTPƯ giải thích cho hai

trờng hợp sau:

a Cho từ từ CO 2 vào dd Ba(OH) 2 cho đến d, để nguội dd thu đ-ợc.

đợc.

Giải:

a Nh bài tập 1, thay Ca(OH)2 bằng Ba(OH)2

- Hiện tợng: Cho từ từ CO2 vào dd Ba(OH)2 cho đến d, thấy xuất hiện kết

tủa màu trắng, kết tủa tăng dần đến tối đa, sau đó rồi tan dần, dd trong suốt trở lại

- Giải thích: Do xãy ra các p nối tiếp

1/ CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O thu đợc kết tủa trắng BaCO3

Sau đó kết tủa BaCO3 bị hòa tan dần đến hết theo PT

CO2 + BaCO3 + H2O  Ba(HCO3)2

b - Hiện tợng: Cho từ từ CO2 vào dd Ba(OH)2 cho đến d, thấy xuất hiện kết

tủa màu trắng, kết tủa tăng dần đến tối đa, sau đó rồi tan dần, dd trong suốt trở lại

Đun nóng dung dịch, xuất hiện kết tủa trở lại

- Giải thích: Do xãy ra các p nối tiếp

1/ CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O thu đợc kết tủa trắng BaCO3

Sau đó kết tủa BaCO3 bị hòa tan dần đến hết theo PT

CO2 + BaCO3 + H2O  Ba(HCO3)2 có trong dd

Đun nóng dd thu đợc, xãy ra p nhiệt phân muối Ba(HCO3)2 tạo kết tủa trở lại

Ba(HCO3)2 CO2 + BaCO3 + H2O

III.2.2 Bài tập định lợng

Bài tập 3: Dẫn lít khí CO 2 (đktc) vào dd Ca(OH) 2 2M d, tạo thành 10 gam kết tủa.

a Xác định .

b Xác định thể tích dd Ca(OH) 2 cần dùng cho phản ứng trên?

Giải: Vì bài ra đã cho biết dd Ca(OH)2 d, nên chỉ xãy ra p 1 tạo muối trung hòa

= = 0,1 mol

PT CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O ( 1 )

mol: 0,1 0,1 0,1

a Thể tích CO2 đã dùng:

= = 0,1 22,4 = 2,24 (lít)

b Thể tích dd Ca(OH)2 cần dùng cho p trên:

= = 0,05 ( lít) = 50 ( ml)

Bài tập 4: Dẫn V lít CO 2 (đktc) hấp thụ vào 500 ml dd Ba(OH) 2

1 M thấy có 49,25 g kết tủa Tính thể tích V.

Giải: = 0,5 1 = 0,5 mol

Dẫn CO2 vào dd Ba(OH)2 , kết tủa tạo thành là BaCO3 với = = 0,25 mol

Nhận xét < Phải giải bài toán với 2 trờng hợp

Trờng hợp 1: Chỉ xãy ra p 1 ( thay Ca(OH)2 bằng Ba(OH)2)

PT CO2 + Ba(OH)2  BaCO3  + H2O ( 1 )

mol: 0,25 0,25  = 0,25 22,4 = 5,6 (l)

Trờng hợp 2: Xãy ra cả 2 p, CO2 và Ba(OH)2 đều hết

PT CO2 + Ba(OH)2  BaCO3  + H2O ( 1 )

mol: 0,25 0,25 0,25

2 CO2 + Ba(OH)2  Ba(HCO3)2 ( 2 )

mol: 0,5 0,25

 = ( 0,25 + 0,5) 22,4 = 16,8 (l)

Bài tập 5: Cho V lít hay 2V lít CO 2 tác dụng với 5 lít dd

Ca(OH) 2 ta đều thu đợc 3 g kết tủa trắng Tính V và nồng

độ mol của dd Ca(OH) 2 ?

Giải:

= = 0,03 mol

PT CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O (1)

mol: 0,03 0,03 0,03

Đã có muối trung hòa không thể nói d CO2, nên khi cho V lít khí CO2 tác dụng thì tạo ra 0,03 mol kết tủa CaCO3 và còn d Ca(OH)2, còn khi cho 2 V lít khí CO2 p thì V lít p tạo muối trung hòa còn V lít p tạo muối axit

PT 2 CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 ( 2)

mol: 0,03 0,015 0,015

Vậy theo cả 2 p trên ta có: V = 0,03 22,4 = 0,672 ( l )

IV Kết quả đạt đợc

Năm học 2009 - 2010, sau khi áp dụng nội dung giảng dạy và tiến hành kiểm tra khảo sát 45 phút với đề ra nh năm trớc , kết quả thu đợc nh sau:

Lớp Tổng số

0

10 25,

0

0

Qua bảng số liệu trên cho ta thấy chất lợng qua kiểm tra có sự tiến bộ hẳn lên Số lợng HS khá, giỏi tăng lên trên 45 %, số lợng HS yếu, kém giảm xuống chỉ còn dới 5 %

V Bài học kinh nghiệm

1 Bài tập hóa học đa dạng và phong phú nhng sách giáo khoa, sách bài tập

và nhiều sách tham khảo không hớng dẫn HS phơng pháp giải cụ thể, không phân dạng bài tập, dẫn đến HS lúng túng khi làm bài tập Vì vậy GV giảng dạy cần phải nghiên cứu, phân dạng bài tập, thiết lạp cách giải dễ hiểu để truyền thụ cho HS

2 Phân bố chơng trình hóa học 9 các tiết luyện tập còn ít, nên GV cần tận dụng tốt thời gian trong giảng dạy, dành nhiều thời gian cho việc h-ớng dẫn bài tập nhất là đối với các dạng bài tập nh trên

3 Muốn thành công trong giảng dạy, ngời GV cần phải rất tâm huyết với nghề, gắn bó với HS, phải luôn luôn trăn trở, tìm kiếm cách truyền thụ

để HS dễ học, dễ hiểu, dễ vận dụng.Ví dụ nh dạng bài tập trên, GV biết cách hệ thống, phân dạng bài tập, truyền thụ cho HS các lý thuyết cơ bản thì hầu nh em nào cũng có thể vận dụng và giải quyết đợc

4 Trong quá trình dạy học luôn theo định hớng đổi mới phơng pháp dạy học, lấy HS làm trung tâm, là chủ thể sáng tạo GV chỉ là ngời hớng dẫn, dìu dắt HS tìm ra con đờng chiếm lĩnh tri thức, còn HS phải là ngời

tự nắm bắt tri thức Ngoài ra khi giảng dạy cần phải tạo không khí học

tập vui vẻ, thoải mái, tránh không khí nặng nề làm ảnh hởng đến sự tiếp thu của ngời học



-Phần 3: Kết luận

  

-Trong quá trình giảng dạy bộ môn hóa học, bản thân tôi phát hiện ra nhiều sai sót của các em HS khi các em giải dạng bài tập CO2 tác dụng với dd Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 Sau một thòi gian suy nghĩ, nghiên cứu tôi đã tìm cách hệ thống lại dạng bài tập này về lý thuyết cũng nh giải mẫu cho các em một số bài tập cơ bản Qua đó các em hiểu nắm chắc phơng pháp giải dạng bài tập này, đó là khi giải bài các em phải đa ra tỉ lệ mol của CO2 và Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2, xét xem tỉ lệ này rơi vào trờng hợp nào, bé hơn 1, bằng 1, ở khoảng lớn hơn 1 và bé hơn 2, bằng 2, lớn hơn 2 Từ đó xác định PTHH xãy ra theo PT 1, theo PT 2 hay theo cả PT 1 và PT 2

Khi giải các bài tập định tính, ta thờng viết các PT xãy ra theo dạng nối tiếp để giải thích hiện tợng xãy ra một cách rõ ràng, dễ hiểu

Khi giải các bài tập định lợng, với các bài tập cho rõ CO2 d hay Ca(OH)2

d thì ta đã xác định đợc muối nào đợc tạo thành, lúc đó chỉ viết PT và tính toán theo PT Nếu CO2 d thì xãy ra p 2, muối tạo thành là muối axit, Nếu Ca(OH)2 d thì xãy ra p 1 , muối tạo thành là muối trung hòa

Trờng hợp nếu cha xác định rõ tạo thành muối nào thì ta phải lập tỉ

lệ số mol của CO2 và Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2, xét xem tỉ lệ này rơi vào tr-ờng hợp nào Từ đó xác định p xãy ra, viết PT và tính toán theo PT

Trên đây là nội dung và những biện pháp thực hiện mà bản thân tôi đã ôn luyện cho các em học sinh lớp 9 , tuy nó chỉ là một dạng bài tập nhỏ trong rất nhiều các dạng bài tập khó, bài tập phức tạp khác Ví dụ và các bài toán mà tôi đa ra là các trờng hợp có thể xảy ra để từ đó hình thành cho các em kỹ năng vận dụng và làm dạng bài tập này một cách thành thạo, giúp các em lĩnh hội thêm kiến thức và từ đó làm đợc các bài tập tổng hợp , bài tập khó hơn trong quá trình giải toán

Tôi thiết nghĩ, ngời GV ngoài việc trang bị cho các em HS về những kiến thức cơ bản của bộ môn thì việc ôn luyện để nâng cao, mở rộng kiến thức là một vấn đề hết sức quan trọng nhằm nâng cao chất lợng mũi nhọn HSG

Trên đây là nội dung của đề tài sáng kiến kinh nghiệm mà tôi đã nghiên cứu và áp dụng Do trình độ bản thân cũng nh thời gian nghiên cứu còn ít nên trong quá trình tìm tòi nghiên cứu vấn đề trên không khỏi còn nhiều thiếu sót Rất mong nhận sự đóng góp ý kiến của hội đồng khoa học các cấp Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo đồng nghiệp đã giúp

đỡ tôi trong quá trình dạy học và thực hiện đề tài

 Nhận xét của hội đồng khoa học