(Skkn 2023) phương pháp giải dạng bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ trong môn hóa học 9

Để giải được bài tập đòi hỏi học sinhkhông chỉ nắm vững các tính chất hoá học của các chất đã học, nắm vững cáccông thức tính toán, mà còn biết cách tính theo phương trình hóa học và côn

TRƯỜNG THCS VẬT LẠI

***********

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

“PHƯƠNG PHÁP GIẢI DẠNG BÀI TẬP OXIT AXIT

PHẢN ỨNG VỚI DUNG DỊCH BAZƠ

TRONG MÔN HÓA HỌC 9”

Môn: Hóa Học Cấp học: Trung học cơ sở Tên tác giả: Đào Thị Thuỳ Đơn vị công tác: Trường THCS Vật Lại Chức vụ: Giáo Viên

Năm học: 2022 - 2023

STT NỘI DUNG TRANG

3 III Mục đích và nhiệm vụ của đề tài 2

4 IV Đối tượng nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu 3

2.2 Dạng bài tập oxit axit ( CO2, SO2 ) phản ứng với dung

dịch kiềm hoá trị II (Ca(OH)2, Ba(OH)2 ) 11

2.3 Dạng bài tập oxit axit ( CO2, SO2 ) phản ứng với dung

dịch kiềm hoá trị II (Ca(OH)2, Ba(OH)2 ) , Bài tập vận

dụng

12III Kết quả thực hiện có so sánh đối chứng 17

PHẦN A: ĐẶT VẤN ĐỀ

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Thực hiện Nghị quyết 29/NQ -TW về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục

và đào tạo với nhiệm vụ trọng tâm“Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy

và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vậndụng kiến thức, kỹ năng của người học, khắc phục lối truyền thụ áp đặt mộtchiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tựhọc, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triểnnăng lực Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đadạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học Đẩy mạnhứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học”

Trong môn Hoá học thì bài tập hóa học có một vai trò cực kỳ quan trọng

Nó là nguồn cung cấp kiến thức mới, vận dụng kiến thức lí thuyết, giải thích cáchiện tượng, các quá trình hóa học, giúp tính toán các đại lượng: Khối lượng, thểtích, số mol Việc giải bài tập sẽ giúp học sinh được củng cố kiến thức lí thuyết,vận dụng linh hoạt kiến thức vào làm bài Để giải được bài tập đòi hỏi học sinhkhông chỉ nắm vững các tính chất hoá học của các chất đã học, nắm vững cáccông thức tính toán, mà còn biết cách tính theo phương trình hóa học và côngthức hoá học Đối với những bài tập đơn giản thì học sinh thường đi theo môhình đơn giản: như viết phương trình hóa học, dựa vào các đại lượng bài ra đểtính số mol của chất sau đó theo phương trình hoá học để tính số mol của cácchất còn lại từ đó tính được các đại lượng theo yêu cầu của bài Nhưng đối vớinhiều dạng bài tập thì nếu học sinh không nắm được bản chất của các phản ứnghóa học thì việc giải bài toán của học sinh sẽ gặp rất nhiều khó khăn và thường

là giải sai như dạng bài tập: oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ Bởi vì

dạng bài tập này không giải theo các bước của một bài toàn Hóa học giải theoPTHH

Qua giảng dạy tôi thấy rằng đây là một dạng bài tập tương đối khó song

nó lại rất quan trọng với học sinh Tuy nhiên qua thực tế giảng dạy, tôi thấy một

số giáo viên còn xem nhẹ dạng bài tập này vì thế học sinh khi gặp những bàitoán dạng này thường làm theo các bước giải thông thường nên bị sai kết quả

Chính vì những lý do trên mà tôi đã chọn đề tài “Phương pháp giải dạng bài

tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ trong môn Hóa học 9”

II CƠ SỞ LÍ LUẬN.

Như chúng ta đã biết để giải được một bài toán hoá học tính theo phươngtrình hoá học thì bước đầu tiên học sinh phải viết được chính xác phương trìnhhoá học rồi mới tính đến việc làm tới các bước tiếp theo và nếu viết phươngtrình sai thì việc tính toán của học sinh trở nên vô nghĩa

Đối với dạng bài tập: oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ thì để viết

được PTHH chính xác, học sinh phải hiểu được bản chất của phản ứng nghĩa làphản ứng diễn ra theo cơ chế nào Khi một oxit axit phản ứng với dung dịchkiềm thì có thể tạo ra muối trung hoà, muối axit hoặc hỗn hợp cả hai muối.Điều khó đối với học sinh là phải biết xác định xem sản phẩm của phản ứng là

gì, từ đó mới viết được phương trình hóa học chính xác

Mặt khác kỹ năng giải toán hoá học chỉ được hình thành khi học sinhnắm vững lý thuyết, nắm vững các kiến thức về tính chất hoá học của chất, biếtvận dụng kiến thức vào giải bài tập Học sinh phải hình thành được một mô hìnhgiải toán, các bước để giải một bài toán, kèm theo đó là phải hình thành ở họcsinh thói quen phân tích đề bài và định hướng được cách làm đây là một kỹ năngrất quan trọng đối với việc giải một bài toán hóa học Do đó, để hình thành được

kỹ năng giải toán dạng bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ thì ngoài

việc giúp học sinh nắm được bản chất của phản ứng thì giáo viên phải hìnhthành cho học sinh một mô hình giải (các cách giải ứng với từng trường hợp)bên cạnh đó rèn luyện cho học sinh tư duy định hướng khi đứng trước một bàitoán và khả năng phân tích đề bài

Chính vì vậy việc cung cấp cho học sinh các cách giải bài toán dạng oxit axit

phản ứng với dung dịch bazơ đặc biệt là xây dựng cho học sinh cách để giải bài

toán và các kỹ năng phân tích đề giúp học sinh định hướng đúng khi làm bài tập làđiều rất cần thiết, nó giúp học sinh có tư duy khoa học khi học tập hoá học nóiriêng và các môn học khác nói chung nhằm nâng cao chất lượng dạy học

III MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI

1 Mục đích:

- Nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy - học Hoá học

- Giúp cho học sinh nắm chắc được bản chất của các bài tập dạng oxitaxit phản ứng với dung dịch kiềm từ đó rèn kỹ năng giải bài tập nói chung và bàitập dạng này nói riêng

- Phát huy tính tích cực và tạo hứng thú cho học sinh trong học tập đặcbiệt là trong giải bài tập Hoá học.

- Xây dựng các cách giải bài tập dạng: oxit axit tác dụng với kiềm

- Các dạng bài tập định lượng minh hoạ

- Một số bài tập định tính minh hoạ

IV ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU, PHẠM VI NGHIÊN CỨU.

1 Đối tượng nghiên cứu.

- Học sinh lớp 9A, 9B trường THCS Vật Lại - Ba Vì - Hà Nội

- Nhà trường rất chú trọng đến công tác giáo dục đạo đức cho HS, được

sự chỉ đạo, quan tâm sâu sát và kịp thời của BGH

- Có sự cộng tác chặt chẽ từ phía giáo viên chủ nhiệm cùng tôi quản lý lớp

Sự quan tâm của chính quyền địa phương

2.2 Khó khăn:

- Về phía giáo viên:

+ Bản thân không phải là người địa phương nên việc nắm bắt tình hìnhcủa học sinh gặp khó khăn hơn

+ Là một giáo viên bộ môn, nên tôi cũng phải hoàn thành chỉ tiêu chấtlượng giảng dạy đã đề ra Do đó việc đầu tư cho giáo dục cũng có phần bị hạnchế

- Về phía học sinh:

+ Học sinh chủ yếu gia đình là thuần nông, nằm rải rác trên địa bàn dân

cư rộng Một số học sinh đời sống của gia đình còn khó khăn chỉ lo làm ăn mưusinh chưa thật sự quan tâm sâu sát về việc học cũng như hoạt động của con em

mình trên trường cũng như về nhà như thế nào mà phó thác cho giáo viên chủnhiệm và giáo viên bộ môn.

+ Một số học sinh có hoàn cảnh khó khăn, thiếu thốn tình cảm của bố mẹ(do chỉ ở với bố hoặc với mẹ; hoặc ở với ông bà, bố mẹ đi làm ăn xa, đi xuấtkhẩu lao động nước ngoài )

V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Để nâng cao chất lượng môn Hoá học tôi đã sử dụng các phương pháp đó là:

1 Nghiên cứu kỹ sách giáo khoa và các sách nâng cao về phương phápgiải bài tập tham khảo các tài liệu đó được biên soạn và phân tích hệ thống cácdạng bài toán hoá học theo nội dung đó đề ra

2 Đúc rút kinh nghiệm của bản thân trong quá trình dạy học

3 Tham khảo, học hỏi kinh nghiệm của một số đồng nghiệp

4 Trong quá trình công tác tôi không ngừng học hỏi, nghiên cứu tài liệutrên các kênh thông tin, trao đổi với kinh nghiệm với đồng nghiệp để có thêmkinh nghiệm cho từng bài tập và cho bản thân

a Nếu:

T = n n

2 2

(NaOH,KOH) (CO ,SO ) ≤ 1 Kết luận: Sản phẩm tạo ra muối axit và CO2hoặc SO2còn dư (T <1)

Phương trình hóa học xảy ra:

Phương trình hóa học xảy ra:

Kết luận: Sản phẩm tạo ra là hỗn hợp hai muối: muối axit và muối trung hoà Phương trình phản ứng xảy ra:

CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O

Hoặc:

CO2 + NaOH  NaHCO3

NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O (II)

2 Dung dịch bazơ (NaOH, KOH ) tác dụng với P 2 O 5 (H 3 PO 4)

Tuỳ thuộc vào tỉ lệ số mol: có thể có nhiều trường hợp xảy ra:

n n

a Nếu: T = n 2

n

CO (Ba(OH) ,Ca(OH) )≤ 1 Kết luận: Sản phẩm tạo thành là muối trung hoà.

Phương trình hóa học:

2CO2 dư + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2

Hoặc:

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2OCaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 tan

n

CO (Ba(OH) ,Ca(OH) )< 2 Kết luận : Sản phẩm tạo thành là muối trung hoà và muối axit.

PTHH:

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O

CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 tanHoặc : CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O

2CO2 dư + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2

*) Chú ý: Khi lập tỉ lệ số mol thì chất nào có hệ số trong các phương trình hóa học bị thay đổi thì đưa số mol chất đó lên tử.

4 Tổng quát : Cho oxit axit (SO 2 , CO 2 ) vào kiềm hoặc hỗn hợp kiềm.

- Tính số mol của oxit axit (SO2, CO2 ) và số mol OH-

Tính khối lượng muối tạo thành?

* Phân tích đề bài:

- Trước khi tính khối lượng muối tạo thành ta phải xác định muối nào được tạo

ra sau phản ứng

- Khi cho axit HCl tác dụng với CaCO3có một sản phẩm tạo ra là khí CO2ta

sẽ tính được số mol CO2dựa vàomCaCO3= 100 g

- Tính số mol của 60 g NaOH

- Xét tỉ lệ: nn

2

CO

NaOH

- Dựa vào tỉ lệ xác định muối tạo thành từ đó dựa vào số mol CO2, số molNaOH tính được khối lượng muối.

*Cách 1: (Phương pháp song song)

Sau khi tính số mol lập tỉ số khẳng định sản phẩm tạo ra hai muối:

Ta có thể viết phương trình theo cách sau:

Phương trình phản ứng:

2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O (2)

CO2 + NaOH  NaHCO3 ( 3 )Gọi x, y lần lượt là số mol CO2tham gia phản ứng (2), (3) (hoặc có thểđặt số mol của hai muối tạo thành )

Ta có:

Phương trình: x + y = 1 (I)Theo (2) =>nNaOH = 2nCO2 = 2x (mol)

Theo (3) =>nNaOH =nCO2 = y (mol)

nNaOH = 1,5 (mol) do đó ta có: 2x + y = 1,5 (II)Kết hợp (I), (II) ta có hệ phương trình

x + y = 1 ( I ) x = 0,5 ( mol)

2x + y = 1,5 (II) y = 0,5 (mol

mNaHCO3 = 0,5 84 = 46 (g)

 mNa2CO3 = 0,5.106 = 53 (g)

*Cách 2: (Phương pháp nối tiếp)

Do đó, ta lập phương trình theo đúng tỉ lệ mol như trên :

2CO2 + 3 NaOH  NaHCO3 + Na2CO3 + H2O

CO2 + NaOH  NaHCO3 ( 3 )2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O (4)Theo (*) ta phải nhân đôi (3) rồi cộng với (4) ta được:

4NaOH + 3CO2  2NaHCO3 + Na2CO3 + H2O (5)Theo (5)nNaOH = 4

CM(NaHCO3) = 0,167

3,3 ~ 0,05 (M)

CM(Na2CO3) = 0,083

3.3 ~ 0,025 (M)

2 Dạng bài tập P 2 O 5 phản ứng với dung dịch NaOH, KOH.

Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 6,2 g phôtpho thu được chất A.Cho chất A tác dụng

với 800 ml dung dịch NaOH 0,6M

2 nP = 0,2

2 = 0,1 (mol)

Theo (2) =>nH3PO4 = 2nP2O5 = 2.0,1 = 0,2 (mol)

2NaOH + H3PO4  Na2HPO4 + 2H2O (4)3NaOH + H3PO4  Na3PO4 + 3H2O (5)Gọi x, y lần lượt là số mol của Na2HPO4và Na3PO4

Theo (4) =>nNaOH = 2n Na2HPO4 = 2x (mol)

=> n H3PO4=nNa2HPO4 = x (mol)Theo (5) =>nNaOH = 3n Na3PO4 = 3y (mol)

=> n H3PO4=nNa3PO4 = y (mol)Theo bài ra: nNaOH = 0,48 (mol) = 2x +3y (I)

nH3PO4 = 0,2 (mol) = x + y (II)

Do đó ta có :

2x +3y = 0,48 (I) => x = 0,12 (mol)

x + y = 0,2 (II) y = 0,08 (mol)Vậy khối lượng muối: mNa2HPO4 = 0,12 142 = 17,04 (g)

* Giải thích:

- Lúc đầu khi mới sục CO2 thì lượng CO2ít lượng Ca(OH)2 dư khi đó chỉ xảy

ra phản ứng

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2OVậy kết tủa trắng xuất hiện là: CaCO3 lượng kết tủa này tăng dần đến khi

nCO2 =nCa(OH)2lúc đó lượng kết tủa là cực đại

- Nếu tiếp tục sục khí CO2vào thì thấy kết tủa tan dần là do lúc đó lượng

Ca(OH)2đã hết CO2dư khi đó xảy ra phản ứng

CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 tan

Sản phẩm tạo thành là Ca(HCO3)2tan nên lượng kết tủa giảm dần đến khilượng kết tủa tan hết thì tạo dung dịch trong suốt

Lúc đó :nCO2 = 2nCa(OH)2sản phẩm trong ống nghiệm chỉ là Ca(HCO3)2

- Nhưng nếu ta lấy sản phẩm sau phản ứng đun nóng trên ngọn lửa đèncồn thì lại thấy xuất hiện kết tủa trắng là do

Ca(HCO3)2 to CaCO3 + CO2 + H2O

Bài 5: Hoà tan hết 2,8 (g) CaO vào H2O được dung dịch A Cho 1,68 lít khí CO2

(đo ở đktc) hấp thụ hoàn toàn dung dịch A Hỏi có bao nhiêu gam muối tạothành?

*Cách 1: Gọi x, y lần lượt là số mol CO2ở phản ứng (2) và (3).

Theo bài ra ta có: nCO2 = 0,075 (mol) do đó

x + y = 0,075 (I)Theo (2) : nCa(OH)2 =nCO2 = x (mol)Theo (3) : nCa(OH)2 = 1

2 nCO2 = 1

2 y (mol) Mặt khác: nCa(OH)2 = 0,05mol Do đó ta có

*Cách 2: Sau khi tính số mol lập tỉ số xác định được sản phẩm tạo ra là hỗn hợp

hai muối ta viết phương trình phản ứng như sau:

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (4)

Theo phương trình phản ứng (4) nCO2 dư nên tiếp tục phản ứng với sảnphẩm CaCO3 theo phương trình:

m Ca(HCO3)2 = 0,025 162 = 4,05 (g)

m CaCO3 = 0,025 100 = 2,5 (g)Tổng khối lượng muối thu được là: 6,55 gam

Bài 6: Cho 10 lít hỗn hợp khí gồm N2và CO2đi qua 2 lit dung dịch Ca(OH)2

0,02M được 1,0 g kết tủa Xác định % theo thể tích của các chất khí có tronghỗn hợp (Các thể tích khí đo ở đktc)

*Phân tích đề bài:

- Khi cho N2, CO2đi qua dung dịch Ca(OH)2chỉ có CO2phản ứng vớiCa(OH)2

- Trong 10 lít hỗn hợp khí N2và CO2chúng ta không biết số mol CO2

bằng bao nhiêu.do vậy không thể xét tỉ lệ n 2

n

2

CO Ca(OH) do đó không thể xác địnhđược chính xác muối nào được tạo thành nên phải xét các trường hợp:

- Trường hợp 1: Tạo ra muối trung hoà

- Trường hợp 2: Tạo ra muối axit ( Trường hợp này loại vì muối axit tanmâu thuẫn với đề bài có 1g kết tủa

- Trường hợp 3 tạo ra hỗn hợp hai muối

Kết tủa là CaCO3: nCaCO3 = 1

hai muối : CaCO3, Ca(HCO)2

Phương trình phản ứng:

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (2)2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (3)

nCa(OH)2 = 0,02 2 = 0,04 (mol)

Theo (2) nCaCO3 = nCa(OH)2 =nCO2 = 0,01 (mol)

nCa(OH)2 ở phản ứng (2) là : 0,04 - 0,01 = 0,03 (mol).Theo (3) :nCO2 = 2nCa(OH)2 = 0,03 2 = 0,06 (mol)

* Bài tập vận dụng:

Bài 7: Cho 33,6 lít khí CO2ở đktc đi qua dung dịch có chứa 60g NaOH

Muối thu được là muối gì? Khối lượng là bao nhiêu?

ĐS: 126g

Bài 8: Cần đốt bao nhiêu gam C để khi cho khí CO2 tạo ra trong phản ứng trêntác dụng với 3,4 lít dung dịch NaOH 0,5M ta được 2 muối với nồng độ molmuối hiđro cacbonat = 1,4 lần nồng độ mol của muối trung hoà

ĐS: mC= 14,4g

Bài 9: Dùng dung dịch NaOH 0,5M để hấp thụ 5,6 lít khí CO2 ở đktc Tính thểtích dd NaOH trong các trường hợp sau:

a) Phản ứng tạo ra muối axit Tính CMcủa dd muối này sau phản ứng

b) Phản ứng tạo ra muối trung hoà Tính CM của dung dịch muối này sauphản ứng?

c) Tạo ra 2 muối theo tỷ lệ số mol 1 : 1 Tính nồng độ CM của mỗi muốitrong dd sau phản ứng

ĐS: a) CM( NaHCO3) = 0,5M

b) CM (Na2CO3) = 0,25M

c) CM(NaHCO3) = CM(Na2CO3) = 0,17M

Bài 10: Dẫn khí CO2vào 1,2 lít dung dịch Ca(OH)20,1M Quan sát kỹ thấy

thoạt tiên xuất hiện 1 chất kết tủa trắng, sau đó kết tủa từ từ tan dần

a) Viết sơ đồ thể hiện quá trình thí nghiệm

b) Tính thể tích khí CO2ở đktc đã dùng đến khi phản ứng có 5g kết tủa.c) Tính khối lượng và nồng độ mol của muối tan

ĐS: b)VCO2=4,256lít;

c) CM= 0,058M;

Bài 11: Cho 5,6 lít khí CO2lội qua 164ml dung dịch NaOH 20% (D= 1,22g/ml)a) Viết PTHH;

a) Tính khối lượng muối tạo thành

c) Tính nồng độ % các chất có trong dung dịch sau phản ứng

ĐS: b) Khối lượng muối = 26,5g; c) C%NaOH = 9,48%,

C% Na2CO3= 12,56%

III-KẾT QUẢ THỰC HIỆN CÓ SO SÁNH ĐỐI CHỨNG

Sau khi hoàn thành đề tài “phương pháp giải dạng bài tập oxit axit phản

ứng với dung dịch bazơ trong môn Hóa học 9’’ tôi đã áp dụng với học sinh

Trường THCS Vật Lại

Trong năm học 2022 -2023 tôi đã triển khai trong các tiết luyện tập, họcbồi dưỡng , kết hợp giữa dạy lý thuyết và bài tập, kết quả thu được rất khả quan.Các em không còn lúng túng khi giải các dạng bài tập này mà còn rất hứng thú.Không còn trường hợp học sinh khi gặp dạng bài tập này liền viết luôn PTHHnhư bài tập thông thường và thường viết sản phẩm phản ứng sinh ra muối trunghòa, không nghĩ đến trường hợp tạo muối axit, nên thường tính sai yêu cầu đềbài Đây là dạng bài tập khó so với nhận thức của học sinh trung học cơ sở, nênbài tập đưa ra mức độ lớp đại trà chỉ ở mức độ: nhận dạng bài tập, cách xác định