SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI TRƯỜNG THPT LONG PHƯỚC Mã số:……… SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI TRƯỜNG THPT LONG PHƯỚC Mã số:……… Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi CHUYÊN ĐỀ M
Trang 1SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
TRƯỜNG THPT LONG PHƯỚC
Mã số:………
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
TRƯỜNG THPT LONG PHƯỚC
Mã số:………
(Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi)
CHUYÊN ĐỀ
MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN HÓA HỌC TÍNH pH CỦA DUNG DỊCH
Người thực hiện: Đào Duy Quang
Lĩnh vực nghiên cứu:
Quản lý giáo dục:
Phương pháp dạy học bộ môn: Hóa Học Lĩnh vực khác:………
Có đính kèm: các sản phẩm không thể hiện trong bảng in
Trang 2SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
-* -
I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN:
1 Họ và Tên: Đào Duy Quang
2 Ngày tháng năm sinh:15 tháng 12 năm 1981
3 Nam(Nữ): Nam
4 Địa chỉ:Trường THPT Long Phước,Long Thành,Đồng Nai
5 Điện thoại: 0916772119
7 Chức vụ: Giáo viên
8 Đơn vị công tác:Trường THPT Long Phước
II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO:
1 Trình độ chuyên môn: Cử nhân khoa học
2 Năm nhận bằng:2005
3 Chuyên ngành đào tạo:Hóa Học
III KINH NGHIỆM KHOA HỌC:
1 Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Giảng dạy Hóa Học
2 Số năm kinh nghiệm: 7 năm
3 Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây:
- Chuyên đề giải nhanh bài tập hóa học bằng công thức
- Chuyên đề kim loại tác dụng với dung dịch muối
- Chuyên đề giải bài toán tạo muối cacbonat
- Chuyên đề các phương pháp giải nhanh bài tập về sắt và hợp chất của chúng
Trang 3I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hoá học là bộ môn khoa học quan trọng trong nhà trường phổ thông Môn hoá học cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản và thiết thực đầu tiên về hoá học, giáo viên bộ môn hoá học cần hình thành ở các em một
kỹ năng cơ bản, phổ thông và thói quen học tập và làm việc khoa học làm nền tảng cho việc giáo dục xã hội chủ nghĩa, phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động Có những phẩm chất thiết như cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, chính xác, yêu chân lí khoa học, có ý thức trách nhiệm với bản thân, gia đình, xã hội có thể hoà hợp với môi trường thiên nhiên, chuẩn bị cho học sinh lên và đi vào cuộc sống lao động
Trong môn hoá học thì bài tập hoá 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 các hiện tượng các quá trình hoá học, giúp tính toán các đại lượng: Khối lượng, thể tích, số mol Việc giải bài tập sẽ giúp học sinh được củng cố kiến thức lí thuyết đã được học vận dụng linh hoạt kiến thức vào làm bài Để giải được bài tập đòi hỏi học sinh không chỉ nắm vững các tính chất hoá học của các đơn chất và hợp chất đã học, nắm vững các công thức tính toán, biết cách tính theo phương trình hóa học và công thức hoá học Đối với những bài tập đơn giản thì học sinh thường đi theo mô hình đơn giản: Như viết phương trình hoá học, dựa vào các đại lượng bài ra để tính số mol của một chất sau đó theo phương trình hoá học để tính số mol của các chất còn lại từ đó tính được các đại lượng theo yêu cầu của bài Nhưng đối với nhiều dạng bài tập thì nếu học sinh không nắm được bản chất của các phản ứng thì việc giải bài toán của học sinh
sẽ gặp rất nhiều khó khăn
Qua giảng dạy tôi thấy rằng tính pH của dung dịch là một dạng bài tập tương
đối khó song nó lại rất quan trọng Tuy nhiên qua thực tế giảng dạy, tôi thấy một số giáo viên còn xem nhẹ dạng bài tập này vì thế học sinh gặp rất nhiều khó khăn khi gặp phải những bài toán dạng này Chính vì những lý do trên mà tôi đã chọn đề tài :
“Một số phương pháp giải bài toán hóa học tính pH của dung dịch ’’
Trang 4II 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 xác định pH của dung dịch
Phát huy tính tích cực và tạo hứng thú cho học sinh trong học tập đặc biệt là trong giải bài tập hoá học
2 Nhiệm vụ:
Nghiên cứu cơ sở lí thuyết, bản chất bài tập
Xây dựng các cách giải bài tập
Các dạng bài tập minh hoạ
III PHÂN TÍCH THỰC TRẠNG CỦA ĐỀ TÀI
Kết quả khảo sát trước khi áp dụng đề tài
1 Điểm mới của đề tài
Học sinh nắm được bản chất của vấn đề nên các em cảm thấy dễ hiểu, hiểu sâu sắc vấn đề giải thích được nguyên nhân dẫn đến các trường hợp của bài toán
Có thể áp dụng cho nhiều đối tượng học sinh
2 Điểm hạn chế của đề tài
Đề tài khó áp dụng vào việc giảng dạy trực tiếp trên lớp mà chủ yếu áp dụng vào việc phụ đạo học sinh ngoài giờ hoặc bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi
Đề tài chỉ đề cập một số phương phương pháp giải cơ bản chưa mở rộng được các phương pháp giải nhanh
Trang 5IV GIẢI QUYẾT VẦN ĐỀ
1 Cơ sở lí thuyết
Để giải quyết được bài toán tính pH của dung dịch thì yêu cầu học sinh phải
tìm ra được nồng độ của ion H+ có trong dung dịch cần tìm Học sinh cần trang bị cho mình một số kiến thức như sau:
a
H = 10 pH = a
hay pH = lg H
14
H OH = 1,0.10
2 Thí dụ minh họa
Dạng 1: Dung dịch axit tác dụng với dung dịch bazơ
Phương pháp chung:
Bước 1: Tính n , n
OH H
Bước 2: Viết phương trình ion rút gọn
Bước 3: Tính số mol của ion còn dư H pH
Ví dụ 1: Trộn 3 lít dung dịch HCl 0,05 M với 2 lít NaOH 0,05M Tính pH của dung
dịch thu được
Giải:
n 0,15 mol
n 0,1 mol
OH
H + OH H O
2 0,1 0,1
Số mol Hdư = 0,05 mol
V dd = 5 lít
H = = 10 M
5
pH = 2
Trang 6Ví dụ 2: Trộn 3 lít hỗn hợp dung dịch gồm HCl 0,2M và HNO3 0,3M với 2lít hỗn hợp dung dịch NaOH 0,3M và KOH 0,2M Tính pH của dung dịch thu được
Giải:
n 1,5 mol
nOH 1 mol
H + OH H O
2
1 1
Số mol Hdư = 0,5 mol
V dd = 5 lít
H = = 10 M
5
pH = 1
Ví dụ 3: Trộn 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 0,05M và HCl 0,1M với 100 ml
dịch X có pH là (ĐHKB – 2009)
A 1,2 B 1,0 C 12,8 D 13,0
Giải
n 0,02 mol
nOH 0,04 mol
H + OH H O
2 0,02 0,02
Số mol OHdư = 0,02 mol
V dd = 0,2 lít
2 13
Trang 7Ví dụ 4: Trộn lẫn V ml dung dịch NaOH 0,01M với V ml dung dịch HCl 0,03 M
Giải
n 0,03V mol
nOH 0,01V mol
H + OH H O
2 0,01V 0,01V
Số mol Hdư = 0,02V mol
V dd = 2V lít
2V
pH = 2
Trang 8Dạng 2: Bài tập tính pH liên quan đến độ điện li của dung dịch
Phương pháp chung:
Bước 1: Viết phương trình điện li
Bước 2: Tính nồng độ của chất phân li
n = n 0
Bước 3: Tính số mol của ion còn dư H pH
Ví dụ 1: Tính pH của dung dịch CH3COOH 0,1M ( = 4,25%)
Giải:
0,1 4,25 3
CH COOH3 = = 4,25.10 M
fan ly 100
CH COOH + HOH CH COO + H O
3 ‡ ˆ ˆˆ ˆ † 3 3
3
4,25.10 M 4,25.103M
pH = 2,38
Ví dụ 2: Tính pH của dung dịch HCOOH 7.10-3
M ( = 14,29%)
Giải:
3 7.10 14,29 3 HCOOH fan ly = = 1.10 M
100
HCOOH + HOH‡ ˆ ˆˆ ˆ † HCOO + H O 3
3
1.10 M 1.10 3 M
pH = 3
Ví dụ 3: Tính pH của dung dịch HClO 0,1 M ( 4
= 5,0.10
)
Giải:
4 5,0.10 0,1 7 HClO fan ly = = 5,0.10 M
100
HCOOH + HOH HCOO + H O
3
ˆ ˆ †
‡ ˆ ˆ
7
5,0.10 M 5,0.107M
pH = 6,3
Trang 9Dạng 3: Bài tập tính pH liên quan đến hằng số Ka, Kb
Phương pháp chung:
Bước 1: Viết phương trình thủy phân của các chất và ion
Bước 2: Thiết lập biểu thức tính Ka, Kb
Axit:
HA H + A
K = a
HA
ˆ ˆ †
‡ ˆ ˆ
Bazơ
BOH B + OH
K =
ˆ ˆ †
‡ ˆ ˆ
Bước 3: Tính n ; n
OH
H pH
Ví dụ 1: Dung dịch CH3COOH 0,10M ( Ka = 1,75.10-5) Tính pH của dung dịch
Giải
CH COOH + HOH CHCOO + H O
3 ‡ ˆ ˆˆ ˆ † 3
Điện lí: a M a M a M
Cân bằng: (0,10 – a)M a M a M
K = a = 1,75.10
0,1 a
3
a = 1,33.10 M
1,33.10 ) = 2,88
Trang 10Ví dụ 2: Dung dịch NH3 0,10M ( Kb = 1,80.10-5) Tính pH của dung dịch
Giải
NH + HOH NH + OH
NH OH 4
K =
3
ˆ ˆ †
‡ ˆ ˆ
NH + HOH3 ‡ ˆ ˆˆ ˆ † NH + OH4
Điện lí: a M a M a M
Cân bằng: (0,10 – a)M a M a M
K = = 1,80.10
0,1 a
b
14 1,0.10 3
a = 1,34.10 M H =
3 1,34.10
pH = 11,13
Ví dụ 3: Cho dung dịch X chứa hi64n hợp gồm CH3COOH 0,1M và CH3COONa 0,1M Biết ở 250C, Ka của CH3COOH là 1,75.10-5 và bỏ qua sự điện li của nước Giá trị pH của dung dịch X ở 250
C là :
A 4,24 B 2,88 C 4,76 D 1,00
CH COONa 3 CHCOO + Na 0,1M 0,1M
CH COOH + HOH3 ‡ ˆ ˆˆ ˆ † CHCOO + H O 3
Điện lí: a M a M a M
Cân bằng: (0,10 – a)M a M a M
a 0,1 + a 5
K = a = 1,75.10
0,1 a
5
a 1,75.10
1,75.10 ) = 4,76
Trang 11Ví dụ 4: Hỗn hợp X gồm HClO 0,01M và NaClO 0,001M Tính pH của dung dịch X,
biết HClO có Ka = 3,4.10-8
NaClO ClO + Na 0,001M 0,001M
HClO + HOH ClO + H O
3
ˆ ˆ †
‡ ˆ ˆ
Điện lí: a M a M a M
Cân bằng: (0,01 – a)M a M a M
a 0,001 + a 8
K = a = 3,4.10
0,01 a
4
a 8,68.10
8,68.10 ) = 3,06
Trang 12Dạng 4: Vận dụng một số phương pháp khác để giải bài toán tính pH
Ví dụ 1: Cho m gam hỗn hợp gồm Al, Zn và Mg tác dụng với 100 ml dung dịch hỗn
hợp gồm H2SO4 0,05M và HCl 0,1M thu được 0,112 lít H2(đktc) và 100ml dung dịch
X Dung dịch X có pH là
Giải
n = 0,02 mol H
n H = 0,005 mol 2
Sơ đồ phản ứng:
Kim loại + 2 H+
Muối + H2 0,01 0,005
Số mol H+
dư: 0,02 – 0,01 = 0,01 mol
0,01
H = = 0,1 M
0,1
pH = 1
Ví dụ 2: Cho m gam hỗn hợp Mg và Al vào 250ml dd X chứa hỗn hợp axit HCl 1M
và H2SO4 0,5M thu được 5,32 lit H2 (đktc) và dd Y có pH là
A 1 B 2 C 4 D 7
Giải
n = 0,5 mol H
n H = 0,2375 mol 2
Sơ đồ phản ứng:
Kim loại + 2 H+
Muối + H2 0,475 0,2375
Số mol H+
dư: 0,5 – 0,475 = 0,025 mol
0,025
H = = 0,1 M
0,25
pH = 1
Trang 13Ví dụ 3: Dung dịch X có chứa: 0,07 mol Na+; 0,02 mol 2
4
SO và x mol OH Dung dịch Y có chứa ClO , NO4 3 và y mol H+ tổng số mol ClO4 và NO3 là 0,04 Trộn X và
Y được 100 ml dung dịch Z Dung dịch Z có pH (bỏ qua sự điện li của H2O) là
(ĐHKA – 2010)
A 1 B 2 C 12 D 13
Giải
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích:
Dung dịch X: 0,07 = 0,02.2 + x x = 0,03
Dung dịch Y: 0,04 = y
H + OH H O
2 0,03 0,03
Số mol Hdư = 0,01 mol
V dd = 0,1 lít
0,1
H = = 10 M
pH = 1
Trang 14IV HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI
Qua tiến hành khảo sát thử nghiệm với đối tượng học sinh ở các lớp 11A2, 11A5, 11A6, 11A7 đã đạt được kết quả như sau:
70% học sinh nắm bài và vận dụng được vào các dạng bài cụ thể ( trên 5 điểm)
20% vận dụng chưa thuần thục còn lúng túng
10% học sinh chỉ nắm được dạng cơ bản
Kết quả khảo sát trước khi áp dụng đề tài
Hoàn thành được đề tài sáng kiến kinh nghiệm tôi xin chân thành cảm ơn
Quí thầy cô, các bạn đồng nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ tôi
Do kinh nghiệm còn hạn chế nên các phương pháp đưa ra chưa được
phong phú và đa dạng dể đáp ứng nhu cầu của các em học sinh
V KẾT LUẬN
Trong quá trình sử dụng loại bài tập này, Tôi nhận thấy học sinh rất hào hứng,
vì nó rất cụ thể và thiết thật, giúp các em tiếp cận gần hơn với các kĩ năng giải bài tập hóa học Trên cơ sở bài tập dạng này học sinh sẽ tự định hướng và tìm ra cho mình những phương pháp giả những bài tập tương tư hay những bài tập có liên quan đến pH của dung dịch
Long Phước, ngày 23 tháng 05 năm 2012
Đào Duy Quang
Trang 15TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Bài Tập Hóa Học 11 - Tác Giả Ngô Ngọc An Nhà Xuất Bản Giáo Dục
2 Bài Giảng Trọng Tâm Hóa Học 11 - Tác Giả Cao Cự Giác Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Hà Nội
3 Sách giáo khoa Hóa Học 11 Ban Nâng Cao- Tác Giả Nguyễn Xuân Trường Nhà Xuất Bản Giáo Dục
Trang 16MỤC LỤC
1 Sơ lược về lí lịch khoa học Trang 2
2 Lí do chọn đề tài Trang 3
3 Mục đích và nhiệm vụ của đề tài Trang 4
4 Giải quyết vấn đề Trang 5
5 Hiệu quả của đề tài, kết luận Trang 14
6 Tài liệu tham khảo Trang 15
Trang 17SỞ GD&ĐT ĐỒNG NAI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường THPT Long Phước Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Long Phước,ngày 23 tháng 5 năm 2012
PHIẾU NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Năm học: 2011-2012
Tên sáng kiến kinh nghiệm:
Một số phương pháp giải bài toán hóa học tính pH của dung dịch
Họ và tên tác giả: Đào Duy Quang
Đơn vị: Tổ Hóa Sinh.Trường THPT Long Phước
Lĩnh vực:
1 Tính mới:
Có giải pháp cải tiến,đổi mới từ giải pháp đã có
2 Hiệu quả:
Hoàn toàn mới và đã triển khai áp dụng trong ngành có hiệu quả cao
Có tính cải tiến hoặc đổi mới từ những giải pháp đã có và áp dụng trong
toàn ngành có hiệu quả cao
Hoàn toàn mới và đã triển khai áp dụng tại đơn vị có hiệu quả cao
Có tính cải tiến hoặc đổi mới từ những giải pháp đã có và áp dụng tại đơn
3 Khả năng áp dụng:
Cung cấp được các luận cứ khoa học cho việc hoạch định đường lối,chính sách:
Đưa ra các giải pháp kiến nghị có khả năng ứng dụng thực tiễn,dễ thực
hiện và dễ đi vào cuộc sống:
Đã được áp dụng trong thực tế đạt hiệu quả hoặc có khả năng áp dụng đạt hiệu quả trong phạm vi rộng
XÁC NHẬN CỦA TỔ CHUYÊN MÔN THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ
