Bồi dỡng học sinh giỏi lớp 9 Với dạng bài tập P 2 O 5 tác dụng với NaOH hoặc KOH A : Đặt vấn đề I -Lời mở đầu: Nghị quyết Quốc hội khóa X kỳ họp thứ 8 về công tác đổi mới giáo dục phổ t
Trang 1Bồi dỡng học sinh giỏi lớp 9 Với dạng bài tập P 2 O 5 tác dụng với NaOH hoặc KOH
A : Đặt vấn đề
I -Lời mở đầu:
Nghị quyết Quốc hội khóa X kỳ họp thứ 8 về công tác đổi mới giáo dục phổ thông với mục tiêu là xây dựng nội dung chơng trình và phơng pháp giáo dục toàn diện cho thế hệ trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực phục
vụ cho sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nớc , phù hợp với thực tiễn và truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục ở các nớc phát triển trong khu vực và trên thế giới
Để thực hiện tốt mục tiêu giáo dục ngời giáo viên cần có sự hiểu biết và nắm bắt chắc chắn những sự thay đổi về nội dung và phơng pháp giảng dạy cũng nh những yêu cầu trong công tác đổi mới phơng pháp - đó chính là lấy học trò làm trung tâm , phát huy tính tích cực học tập của học sinh Học sinh
tự tìm tòi kiến thức, vận dụng những kiến thức đã học vào quá trình giải các bài tập vào thực tế đời sống
Đối với bộ môn hóa học thì 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 v.v 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 đợc các dạng toán , các dạng bài tập một cách vững chắc
Đối với bộ môn hóa học thì thờng có hai dạng bài tập là bài tập định tính và bài tập định lợng Với hai dạng bài tập này thì có thể dùng phơng pháp trắc nghiệm khách quan , trắc nghiệm tự luận hoặc hoặc phơng pháp tự luận để học sinh làm quen
Trong công tác bồi dỡng học sinh giỏi ngoài việc rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh còn một vấn đề hết sức quan trọng nữa đó là những kiến thức của ngời thầy Là giáo viên giảng dạy bộ môn hóa học đòi hỏi giáo viên phải có sự hiểu biết rộng về vốn kiến thức , phải biết phân loại các dạng bài tập và phát triển các dạng bài tập ấy ở dạng cao hơn thành các chuyên đề qua
đó giúp cho học sinh nắm kỹ hơn kiến thức và đi sâu vào các dạng bài tập cơ bản , bài tập nâng cao, hệ thống hóa đợc chơng trình đã học và có tính sáng tạo trong học tập, trong việc giải toán hóa học
II - Thực trạng của vấn đề nghiên cứu:
1- Thực trạng của vấn đề nghiên cứu:
Bản thân là một giáo viên đã tham gia bồi dỡng học sinh giỏi môn hóa học trong quá trình giảng dạy đã phát hiện ra một số sai lầm của các em khi giải các bài tập hóa học nâng cao dạng P2O5 tác dụng với kiềm Từ đó tôi tôi
đi tới suy nghĩ cần phải có một hệ thống bài tập dạng này một cách tổng quát
và hệ thống nhằm giúp giáo viên và học sinh tránh đợc những sai sót đáng tiếc và giải các dạng bài tập này một cách dễ dàng hơn
2 - Kết quả của thực trạng trên:
Có một lần khi luyện toán cho một nhóm học sinh khi giải đến dạng bài tập P2O5 tác dụng với dd NaOH ( hoặc KOH ) tôi phát hiện ra sai lầm của học sinh nh sau :
Ví dụ: Cho 14,2 g P2O5 tác dụng với 150 g dd KOH 11,2% Tính khối lợng muối tạo thành
Học sinh thờng giải nh sau :
Trang 2Nhóm học sinh thứ nhất :
n P2O5 =
142
2 , 14 = 0,1mol
n KOH =
56 100
112 150
= 0,3 mol
P2O5 + 6KOH 2K3PO4 +3 H2O
Theo PT : n KOH = 6 n P2O5
Bài ra : n KOH = 3n P2O5 nên P2O5 d - sản phẩm tính theo KOH =>
nK3PO4 =
3
1
n KOH = 0,1 mol
m K3PO4 = 0,1.212 = 21,2 g
Nhóm học sinh thứ hai :
P2O5 + 4KOH 2 K2HPO4 +H2O
Theo PT: n KOH = 4 n P2O5
Bài ra : n KOH = 3n P2O5 => P2O5 d - sản phẩm tính theo KOH
Và học sinh tính :
nK2HPO4 = 21 n KOH = 0,15 (mol)
m K2HPO4 = 0,15.174 =26,1 g
Nhóm học sinh thứ ba :
2 P2O5 + 10 KOH 2K3PO4 +2K2HPO4 +4H2O
Theo PT : n KOH = 5 n P2O5
Bài ra : n KOH = 3n P2O5 => P2O5 d- sản phẩm tính theo KOH
Và học sinh tính đợc : nK3PO4 = nK2HPO4 =
5
1 nKOH =
5
3 , 0 =0,06 mol
m K3PO4 = 0,06 212 =12,72 ( g)
m K2HPO4 = 0,06 174 = 10,44 (g)
Và một số sai lầm nữa mà học sinh mắc phải
Tóm lại: Khi giải toán hóa học các em thờng mắc phải những sai lầm trên là
do các em quan niệm rằng :
Theo tính chất hóa học của Ô xít a xít là Ô xít a xít tác dụng với dd ba zơ tạo thành muối và nớc ( trong phần lý thuyết các em đợc học là nh vậy ) Cho nên khi gặp những bài toán nh vậy các em cứ thế tiến hành viết phơng trình phản ứng để tính toán , cũng có những em khi viết phơng trình có thể tạo ra những muối này hay muối khác hoặc hỗn hợp của hai muối nhng cuối cùng các em vẫn cha có cách giải dạng toán này , các em cha hiểu và cha có kỹ năng vận dụng để viết phơng trình và tính toán chặt chẽ, sử dụng hết các điều kiện của bài ra
Trớc thực trạng nh vậy khi đợc nhà trờng phân công dạy bộ môn hóa học lớp 9 và bồi dỡng học sinh giỏi lớp 9 để các em tham gia kỳ thi học sinh giỏi cấp huyện , bản thân tôi hết sức băn khoăn trăn trở để làm sao khi giảng dạy
và truyền thụ cho các em dể các em tiếp thu một cách tốt nhất và đạt hiệu quả cao nhất
Đầu năm học 2005 - 2006 tôi đã tiến hành khảo sát chất lợng bộ môn hóa học ở hai lớp 9 kết quả thu đợc nh sau :
Trang 3
Đặc biệt dạng bài tập P2O5 tác dụng với KOH hoặc NaOH các em đều mắc phải sai lầm nh đã nêu ở trên
Để khắc phục tình trạng này của học sinh bản thân tôi là một giáo viên dạy hóa học và đợc giao nhiệm vụ bồi dỡng học sinh giỏi tôi thấy cần thiết phải đa ra một giải phấp tốt nhất nhằm giúp các em học sinh khi giải toán không mắc phải những sai lầm và từ đó các em có kỹ năng vận dụng giải bài tập hóa học một cách tốt hơn , đặc biệt với dạng bài tập P2O5 tác dụng với dd kiềm cần có một hệ thống tổng quát chung cho các trờng hợp xảy ra- chọn h-ớng viết phơng trình phản ứng xảy ra nhanh nhất , tính toán thuận lợi nhất để các em làm quen
Kết quả đã thành công đối với các em học sinh do tôi trực tiếp giảng dạy
và bồi dỡng
Chính vì vậy sau đây tôi xin nêu một sáng kiến nhỏ của tôi nhằm giúp
học sinh về phơng pháp giải bài tập dạng P 2 O 5 tác dụng với KOH hoặc NaOH
B- Giải quyết vấn đề :
Nội dung và các giải pháp thực hiện:
Dạng bài tập P2O5 tác dụng với dd NaOH hoặc KOH thực chất là a xít
H3PO4 (do P2O5 + H2O trong dd NaOH ) tác dụng với NaOH có thể xảy ra các phản ứng sau :
H3PO4 + NaOH NaH2PO4 + H2O (1)
H3PO4 + 2NaOH Na2HPO4 + 2H2O (2)
H3PO4 + 3NaOH Na3PO4 + 3H2O (3)
Giả sử có dd chứa a mol H3PO4 tác dụng với dd có chứa b mol NaOH thu đợc
dd A ta có thể biện luận các chất theo tơng quan giữa a và b nh sau :
4
3PO nH
nNaOH
=
a b
1- Nếu 0 <
a
b
<1 chỉ xảy ra phản ứng (1) taọ ra NaH2PO4và H3PO4 còn d
2 - Nếu
a
b
= 1 phản ứng (1) vừa đủ tạo ra NaH2PO4
3- Nếu Nếu 1 <
a
b
<2 xảy ra cả phản ứng (1) và phản ứng (2) taọ ra NaH2PO4 và Na2HPO4
4 - Nếu
a
b
= 2 phản ứng (2) vừa đủ tạo ra Na2HPO4
5 - Nếu Nếu 2 <
a
b
<3 xảy ra cả phản ứng (2) và phản ứng (3) taọ ra
Na3PO4 và Na2HPO4
6 - Nếu
a
b
= 3 phản ứng (3) vừa đủ tạo ra Na3PO4
7 - Nếu
a
b
> 3 chỉ xảy ra phản ứng (3) tạo ra Na3PO4 và NaOH còn d
Với các trờng hợp xảy ra nh trên học sinh có thể áp dụng làm các ví dụ cụ thể từ đó hình thành ở các em kỹ năng giải các các dạng bài tập này
Ví dụ 1: Cho học sinh áp dụng làm các bài tập mà các em thờng mắc sai lầm
để từ đó các em đối chứng và rút ra sai lầm ở đâu :
Cho 14,2 gP 2 O 5 tác dụng với 150 g dd KOH 11,2% Muối nào đợc tạo thành
? Khối lợng mỗi muối là bao nhiêu ?
Trang 4Giải : Muốn xác định đợc muối nào tạo thành thì học sinh phải xét tỉ lệ mol của các chất tham gia
Bài toán này có thể sẽ xảy ra các phản ứng sau :
P2O5 + 3H2O 2H3PO4 (1)
H3PO4 + KOH KH2PO4 + H2O (2)
H3PO4 + 2KOH K2HPO4+ 2H2O (3)
H3PO4 + 3KOH K3PO4 + 3H2O (4)
Theo (1) nH3PO4 = 2n P2O5 = 0,1.2 =0,2 mol nKOH = 56 100 2 , 11 150 = 0,3 mol Tỉ lệ 4 3PO nH nKOH = a b =00,,23 =1,5 => 1 < a b <2 Vậy xảy ra phản ứng (2) và (3) tạo ra hai muối là KH2PO4 và K2HPO4 Phần tính toán học sinh viết phơng trình phản ứng xảy ra và tính Cách 1 : Nếu viết phơng trình song song thì lập hệ phơng trình toán học để tính Cụ thể : H3PO4 + KOH KH2PO4+ H2O x mol x mol x mol
H3PO4 +2KOH K2HPO4+ 2H2O y mol 2y mol y mol Ta có: 3 , 0 2 2 , 0 y x y x giải ra ta đợc 1 , 0 1 , y o x Nh vậy m KH2PO4 = 0,1 136 =13,6 g m K2HPO4 = 0,1 174 = 17,4 g Cách 2 : Hoặc nếu viết phơng trình phản ứng nối tiếp nh sau : H3PO4+ KOH KH2PO4 + H2O n KH2PO4 = nKOH = n H3PO4=0,2 (mol) ( tính theo H3PO4 ) KOH d : 0,3 - 0,2 = 0,1 mol Vì KOH d nên : KOH + KH2PO4 K2HPO4 + H2O nKH2PO4=n K2HPO4= nKOH d =0,1 mol Vậy nKH2PO4 thu đợc sau cùng là : 0,2- 0,1 = 0,1 mol nK2HPO4 = 0,1 mol mKH2PO4 = 0,1 136 = 13,6g mK2HPO 4= 0,1.174 = 17,4 g Từ đó học sinh đối chiếu với bài làm của mình lúc đầu khi các em cha hình thành cách giải để rút ra sai sót Ví dụ 2 : Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam Phôt pho thu đợc chất A , cho chất A tác dụng với 800 ml dd NaOH 0,6 M thì thu đợc muối gì ? Tính khối lợng của muối đó Giải : np = 31 2 , 6 = 0,2 mol Có thể xảy ra các phản ứng sau : 4P + 5O2 2P2O5 (1)
P2O5 + 3H2O 2H3PO4 (2)
H3PO4 + NaOH NaH2PO4+ H2O (3)
H3PO4 +2 NaOH Na2HPO4+2 H2O (4) H3PO4 + 3NaOH Na3PO4+3 H2O (5)
Theo phơng trình (1) nP2O5 =
2
1
np = 0,1 mol Theo phơng trình (2) n H3PO4= 2nP2O5= 0,1.2 = 0,2 mol
Trang 5n NaOH = 0,8.0,6 = 0,48 mol
Tỉ lệ
4
3PO
nH
nNaOH
=
a
b
=00,,482 = 2,4 => 2<
a
b
< 3 Xảy ra hai phản ứng (4) và (5) tạo ra hai muối Na2HPO4 và Na3PO4.Khi xác
định đợc muối tạo thành ở phản ứng (4) và (5) học sinh tiến hành giải theo hai cách nh ví dụ 1 , các em có thể viết phơng trình song song hoặc nối tiếp Các phản ứng xảy ra :
H3PO4 + 2NaOH Na2HPO4 +2H2O
xmol 2x mol xmol
H3PO4 + 3NaOH Na3PO4 + 3H2O
ymol 3ymol ymol
48 , 0 3
2
2 , 0
y
x
y
x
08 , 0 12 , 0
y x
Vậy khối lợng muối Na2HPO4 = 0,12.142 = 17,04 (g)
mNa3PO4 = 0,08.164 = 13,12 (g)
Ví dụ 3: Cho 21,3g P 2 O 5 tác dụng với 200g dung dịch KOH 8,4% Muối nào
đợc tạo thành? Khối lợng là bao nhiêu?
Giải:
Tơng tự nh ví dụ 1, 2 học sinh viết các phơng trình phản ứng xảy ra -xác định tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng để xem muối nào tạo thành và tính toán tơng tự nh ví dụ 1, 2
Các phản ứng xảy ra : P2O5 + 3H2O 2H3PO5 (1)
H3PO4 + KOH KH2PO4 + H2O (2)
H3PO4 + 2KOH K2HPO4 + 2H2O (3)
H3PO4 + 3KOH K3PO4 + 3H2O (4)
Theo phơng trình (1) nH3PO4= 2nP2O5 =2.21,3 : 142 = 0,3 mol
nKOH = (200 8,4) : (100.56) = 0,3 mol
Ta có tỉ lệ nKOH : nH3PO4 = 0,3 : 0,3 = 1 vậy chỉ xảy ra phản ứng (2) vừa
đủ
H3PO4 + KOH KH2PO4 + H2O
Muối tạo thành là KH2PO4 có số mol = nKOH = nH3PO4 = 0,3 mol
mKH2PO4 = 0,3 136 = 40,8 (g)
Ví dụ 4 : Cho 28,4 gam P 2 O 5 tác dụng với 400 ml dd NaOH 2M - Muối tạo thành có khối lợng là bao nhiêu ?
Giải :
nP2O5 = 28,4: 142 = 0,2 mol; nNaOH = 0,4.2 = 0,8mol
nH3PO4 = 2 nP2O5 = 0,4 mol
Các phản ứng xảy ra tơng tự nh ví dụ 2
Xét tỉ lệ mol n NaOH : n H3PO4 = 0,8: 0,4 = 2
Chỉ xảy ra phản ứng (4) vừa đủ tạo ra Na2HPO4 ( PTHH nh ví dụ 2)
H3PO4 + 2NaOH Na2HPO4 + 2H2O
nNa2HPO4 = nH3PO4 =
2
1 nNaOH = 0,4 mol
=>mNa2HPO4 = 0,4 142 =56,8 (g)
Ví dụ 5 : Cho 14,2 gam P 2 O 5 tác dụng với dd KOH 20 % Tính nồng độ % của mỗi muối trong dd thu đợc sau phản ứng
Giải : Các phản ứng xảy ra nh ví dụ 3
nH3PO4 = 2nP2O5 = 2 14,2 : 142 = 0,2 mol
nKOH = (168.20) :(100.56) = 0,6 mol
Tỉ lệ nKOH : nH3PO4 = 0,6 : 0,2 = 3 Vậy phản ứng (4) vừa đủ tạo muối
K3PO4
Trang 6H3PO4 + 3KOH K3PO4 + 3H2O
Theo phơng trình nK3PO4 = nH3PO4 = 31nKOH = 0,2 mol
mK3PO4 =0,2.212 = 42,4 (g)
Khối lợng dd sau phản ứng : 14,2 + 168 =182,2 (g)
C% (K3PO4) = (42,4 : 182,2 ).100% = 23,27 %
Nh vậy đối với ví dụ 3, 4 và 5 hai chất tham gia phản ứng vừa đủ , sản phẩm tạo thành chỉ có một muối duy nhất
Ví dụ 6 :Cho 63,9 gam P 2 O 5 tác dụng với 144 gam dung dịch NaOH 20% Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch thu đợc sau khi phản ứng kết thúc
Giải : Các phản ứng xảy ra ( xem ví dụ 2 ) Phản ứng 2,3,4,5
nH3PO4 = 2nP2O5 = 2.63,9 :142 = 0,9 mol
nNaOH = (144.20 ) :(100.40) = 0,72 mol
Tỉ lệ nNaOH : nH3PO4 = 0,72 : 0,9 = 0,8 < 1
Vậy phản ứng chỉ tạo ra NaH2PO4 và H3PO4 d
H3PO4 + NaOH NaH2PO4 + H2O
nNaH2PO4 = nNaOH = nH3PO4 p = 0,72 mol(tính theo NaOH )
mNaH2PO4 = 0,72 120 = 86,4 g
mH3PO4 d = ( 0,8 - 0,72) 98 = 7,84g
mdd sau p : 63,9 + 144 = 207,9g
C% NaH2PO4 = (86,4 : 207,9 ).100% 41,56%
C% H 3 PO 4 d = (7,84 :207,9 ).100% 3,77 %
Ví dụ 7: Cho 10,65g P 2 O 5 tác dụng với 300ml dung dịch NaOH 2M Tính khối lợng các chất thu đợc trong dung dịch sau phản ứng.
Giải:
Các phản ứng xảy ra ( nh ví dụ 2) phản ứng 2, 3, 4, 5
nH3PO4 = 2nP2O5 = 10,65.2:142 = 0,15 mol
nNaOH = 0,3 2 = 0,6 mol
Tỉ lệ nNaOH: nH3PO4 = 0,6 : 0,15 = 4 Vậy chỉ xảy ra phản ứng tạo Na3PO4
và NaOH còn d
H3PO4 + 3NaOH Na3PO4 + 3H2O
nNa3PO4 = nH3PO4 =0,15 mol
nNaOHp = 3nH3PO4 = 3.0,15 = 0,45mol
m Na3PO4 = 0,15.120 = 18g
mNaOHd = ( 0,6 - 0,45).40 = 6g
Nh vậy đối với ví dụ 6 và 7 chỉ xảy ra phản ứng tạo một muối - trong dung dịch sau phản ứng còn H3PO4 d hoặc NaOH d
Trên đây là 7 ví dụ áp dụng cho 7 trờng hợp ( nh đã biện luận phần
đầu) Qua các ví dụ này học sinh có thể hình thành đợc kĩ năng xác định muối tạo thành, căn cứ vào tỉ lệ mol NaOH hoặc KOH với H3PO4 - khi xác
định muối tạo thành ở các trờng hợp nào thì viết phản ứng xảy ra để tính toán
Có thể tạo ra 1 phản ứng tạo 1 muối
Có thể tạo ra 1 phản ứng tạo 1 muối còn H3PO4 d hoặc NaOH d
Có thể xảy ra 2 phản ứng tạo 2 muối NaH2PO4 và Na2HPO4 hoặc
Na2HPO4 và Na3PO4
Phần tính toán:
Trang 7- Nếu bài toán chỉ yêu cầu tính lợng sản phẩm, ta nên trình bày các
ph-ơng trình phản ứng theo phph-ơng pháp song song ( với trờng hợp tạo ra hai muối) rồi dùng phơng pháp đại số để giải nh ví dụ 1, 2 hoặc dùng phơng pháp viết phơng trình phản ứng nối tiếp
- Nhng nếu bài toán còn yêu cầu mô tả hiện tợng thí nghiệm, bắt buộc
ta phải viết phơng trình phản ứng theo thứ tự xảy ra ( phơng pháp nối tiếp) để lập luận
Sau đây là bài toán cho trờng hợp này:
Bài toán 1: Tiến hành hai thí nghiệm sau:
a- Cho từ từ dung dịch chứa 0,12 mol H 3 PO 4 vào dung dịch chứa 0,2 mol NaOH.
b - Cho từ từ dung dịch chứa 0,2 mol NaOH vào dung dịch chứa 0,12 mol
H 3 PO 4
Giải thích quá trình thí nghiệm bằng phơng tình hóa học.
Tính số mol muối tạo thành.
Giải:
*Xét thí nghiệm a
Vì cho từ từ dung dịch H3PO4 vào dd NaOH nên các phản ứng xảy ra theo thứ tự:
H3PO4 + 3NaOH Na3PO4 + 3H2O (1)
nH3PO4 = nNa3PO4 =
3
1 nNaOH =
3
1 0,2 mol Sau phản ứng (1) còn : 0,12 -
3
2 , 0
= 3
16 , 0 (mol )H3PO4 do đó có phản ứng sau : H3PO4 + 2Na3PO4 3Na2HPO4 (2)
nH3PO4 =
2
1 nNa3PO4 =
6
2 , 0
= 3
1 , 0 (mol) nNa2HPO4 =
2
3 nNa3PO4 = 0,1 (mol) Sau phản ứng (2) vẫn còn d H3PO4 : 3
16
,
0
-3
1
,
0
=0,02 (mol) nên có phản ứng sau xảy ra :
H3PO4 + Na2HPO4 2NaH2PO4 (3)
nH3PO4 = nNa2HPO4 =0,02 (mol)
nNaH2PO4 = 2nH3PO4=2.0,02=0,04 (mol)
Vậy dung dịch sau thí nghiệm có chứa 0,04 mol NaH2PO4
và 0,1 - 0,02 = 0,08 mol Na2HPO4
Xét thí nghiệm b: Vì cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch H3PO4 nên các phản ứng xảy ra theo thứ tự :
Trớc hết : NaOH + H3PO4 NaH2PO4 +H2O (1)
nNaOH = nH3PO4= nNaH2PO4= 0,12 (mol) (tính theo H3PO4 )
Sau phản ứng (1) còn d 0,2 - 0,12 =0,08 mol NaOH do đó có phản ứng sau : NaOH + NaH2PO4 Na2HPO4 + H2O (2)
nNa2HPO4 = nNaH2PO4 = nNaOHd = 0,08 (mol)
Nh vậy dung dịch sau thí nghiệm có chứa 0,08 mol Na2HPO4
và 0,12 - 0,08 = 0,04 mol NaH2PO4
Bài toán 2 : Khi cho dung dịch H 3 PO 4 tác dụng với dung dịch NaOH ta thu
đợc dung dịch M
a- Hỏi M có thể chứa những muối nào ?
b- Phản ứng nào có thể xảy ra khi thêm KOH vào M ?
c- Phản ứng nào có thể xảy ra khi thêm H 3 PO 4 ( hoặc P 2 O 5 ) vào dung dịch M Viết phơng trình phản ứng.
Trang 8d- Xác định thành phần M với nH 3 PO 4 = 0,18mol; nNaOH = 0,3 mol
Giải : Khi cho dung dịch H3PO4 tác dụng với dung dịch NaOH xảy ra các phản ứng sau :H3PO4 + NaOH NaH2PO4 + H2O (1)
H3PO4 + 2NaOH Na2HPO4 + 2H2O (2)
H3PO4 + 3NaOH Na3PO4+ 3H2O (3)
a- Dung dịch M chứa hỗn hợp 1, đến 2 hoặc 3 muối tạo ra các phơng trình trên
b- Thêm KOH vào dd M ( thêm ba zơ mạnh ) có các phản ứng sau :
3NaH2PO4 + 6KOH Na3PO4 + 2K3PO4 + 6H2O 3Na2HPO4 + 3KOH 2Na3PO4 + K3PO4 + 3 H2O
c - Thêm H3PO4 vào dung dịch M ( thêm a xít yếu)
H3PO4 + Na3PO4 Na2HPO4
2H3PO4 + Na3PO4 3 NaH2PO4
H3PO4 + Na2HPO4 2 NaH2PO4
Thêm P2O5 thì : P2O5 + 3H2O 2H3PO4
Sau đó xảy ra các phản ứng nh trên
d - Ta có tỉ lệ nNaOH:nH3PO4 = 0,3:0,18 = 1,667 < 2
Vì vậy sẽ tạo ra hai phản ứng(1) và (2) nh câu a để tạo ra hai muối:
H3PO4 + NaOH NaH2PO4 + H2O
x mol x mol x mol
H3PO4 + 2NaOH Na2HPO4 + 2H2O
y mol 2y mol y mol
3 , 0 2
18 , 0
y x
y x
12 , 0 06 , 0
y x
Nh vậy dd M có chứa 0,06 mol NaH2PO4 và 0,12 mol Na2HPO4
C- Kết luận:
1 Trong quá trình giảng dạy bộ môn hóa học cũng nh trong công tác bồi d-ỡng học sinh giỏi hàng năm, bản thân tôi đã phát hiện ra những sai sót của các em khi giải các bài tập cho P2O5 vào NaOH Các em đã quan niệm O xít a xít tác dụng với dung dịch ba zơ nên viết phơng trình phản ứng:
P2O5 + NaOH Na3PO4 + H2O và từ đó bắt tay vào tính toán
Vì vậy khi phát hiện ra những sai sót ấy của các em bản thân tôi đã củng cố lại cho các em dạng toán này để các em hiểu đợc trớc hết P2O5 tác dụng với nớc tạo ra H3PO4 Sau đó H3PO4 tác dụng với dung dịch NaOH theo
3 phơng trình hóa học nh đã trình bày ở trên - và tùy theo vào tỉ lệ số mol NaOH và H3PO4 có thể bài toán sẽ tạo ra hỗn hợp 2 muối hoặc chỉ tạo ra 1 muối ( phản ứng vừa đủ) hoặc tạo ra 1 muối ( trong đó H3PO4 d hoặc NaOH d) Làm nh thế sẽ dễ dàng cho các em hơn
Khi xét ví dụ 1: phản ứng xảy ra tạo hai muối ở phản ứng 2, 3 học sinh lại hỏi, vậy có thể tạo ra hai muối ở phản ứng 3, 4 không? Giáo viên lại đa
ra VD2 phản ứng tạo ra hai muối ở phản ứng 3, 4 Học sinh lại thắc mắc vậy có khi nào phản ứng xảy ra chỉ tạo có một muối nào đó không ? và giáo viên lần lợt cho các ví dụ 4,5,6,7 để khẳng định bảy trờng hợp có thể xảy ra ( nh đã trình bày ở trên )
2- Tháo gỡ cho các em từng phần những thắc mắc đã giúp các em dễ hiểu hơn Khi giải những bài tập hóa học dạng này , từ đó gây cho các em hứng thú học tập và lòng say mê ham học bộ môn, chịu khó nghiên cứu tìm tòi những bài toán khó và những lời giải hay Trên cơ sở đó giáo viên nâng cao dần kiến thức cho các em để các em có hứng thú tiếp cận với các dạng toán mới khó
và phức tạp hơn nhiều
Trang 9Trên 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 Song theo tôi nghĩ đó cũng là một điều hết sức cần thiết để mỗi giáo viên khi dạy học môn hóa học cần phải bồi dỡng cho học sinh để các em dễ dàng nắm bắt và từ đó định h-ớng cho các em khi gặp phải các dạng toán khác , giúp các em tránh đợc những sai lầm đáng tiếc
Các ví dụ và các bài toán mà tôi da ra ( tôi không có tham vọng đa ra nhiều) mà chỉ đa ra 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
3 -Kết quả qua một số lần kiểm tra tôi thấy chất lợng của học sinh đã đợc nâng lên rõ rệt :
Lần 1 : Trớc khi cha áp dụng nội dung và biện pháp trên
Tổng
Lần 2 Sau khi áp dụng nội dung và các biện pháp trên :
Tổng
Lần 3 : Khi các em đã hình thành kỹ năng vận dụng và làm thành thạo dạng bài tập này thì kết quả nh sau :
Tổng
Đây là kết quả kiểm tra thực tế của đội tuyển học sinh giỏi trờng THCS
TD do bản thân tôi trực tiếp bồi dỡng Ngoài ra các em còn biết vận dụng các kiến thức đã đợc tiếp thu để giải những bài tập khó hơn và phức tạp hơn nhiều
Tóm lại tong quá trình giảng dạy đòi hỏi ngời giáo viên cần nắm bắt và tiếp cận với sự thay đổi của chơng trình và nội dung sách giáo khoa, phơng pháp giảng dạy nhằm phát huy tính tích cực học tập bộ môn của học sinh Từ
đó hình thành ở các em kỹ năng lĩnh hội kến thức do đặc thù bộ môn Ngoài
ra còn rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức để làm các bài tập Song song với việc trang bị cho các em về những kiến thức cơ bản của bộ môn thì việc
ôn luyện để nâng cao kiến thức là một vấn đề hết sức quan trọng nhằm nâng cao chất lợng mũi nhọn
Muốn vậy đòi hỏi ở ngời thầy cần phải có kiến thức, có phơng pháp để dẫn dắt các em tìm tòi nghiên cứu , đồng thời cũng hình thành ở các em thói quen tự học tự nghiên cứu và có sự sáng tạo trên cơ sở những hớng dẫn của thầy
Qua một số năm bồi dỡng học sinh giỏi bản thân tôi đã rút ra đợc một bài học đó là đòi hỏi ở ngời thầy ngoài việc nắm kiến thức cơ bản cần phải
Trang 10nghiên cứu tổng hợp kiến thức xắp xếp thành hệ thống từng dạng, từng chuyên đề để ôn luyện cho các em , vì chúng ta đang dạy đối tợng là những học sinh bình thờng chứ không phải là lớp chọn, trờng chuyên
Bản thân tôi là một giáo viên đã tham gia bồi dỡng học sinh giỏi môn hóa học , trong quá trình giảng dạy tôi đã phát hiện ra một số sai lầm của các
em khi giải bài tập hóa học dạng P2O5 tác dụng với kiềm Từ đó tôi đi tới suy nghĩ cần phải có một hệ thống bài tập dạng này một cách tổng quát nhằm giúp các em tránh đợc mhững sai lầm đáng tiếc và giải các bài tập dạng này một cách dễ dàng và nhanh chóng hơn
Trong quá trình hình thành nội dung và các biện pháp thực hiện không thể tránh đợc những sai sót , bản thân tôi rất mong đợc sự đóng góp ý kiến của các đồng nghiệp
Xin chân thành cảm ơn