Một số kinh nghiệm giúp học sinh lớp 12 giải nhanh bài toán trắc nghiệm hóa học dạng đồ thị

- Sử dụng những câu hỏi và bài tập đặc trưng cho bộ môn Hóa học: Câuhỏi sử dụng hình ảnh, thí nghiệm, đặc biệt là bài toán trắc nghiệm dạng đồ thị.Trong khi đó các bài toán trắc nghiệm d

1 Mở đầu.

1.1 Lí do chọn đề tài.

Trong những năm gần đây trong đề thi THPT Quốc Gia có rất nhiều đổimới về cấu trúc đề thi đó là:

- Tăng số lượng các câu dễ

- Tăng độ khó của những câu hỏi trong khung điểm 9- 10

- Sử dụng những câu hỏi và bài tập đặc trưng cho bộ môn Hóa học: Câuhỏi sử dụng hình ảnh, thí nghiệm, đặc biệt là bài toán trắc nghiệm dạng đồ thị.Trong khi đó các bài toán trắc nghiệm dạng đồ thị tôi thấy trong sách giáokhoa và sách tham khảo đề cập chưa nhiều, tài liệu hướng dẫn giải bài tập bằngphương pháp này còn ít, học sinh thực sự gặp khó khăn, thường lúng túng khigặp những dạng bài toán này

Với hình thức thi trắc nghiệm như hiện nay, thì việc giải nhanh các bài toánHóa học là yêu cầu hàng đầu của người học Phương pháp giải nhanh một bàitoán sẽ giúp học sinh tiết kiệm được thời gian, rèn luyện được tư duy và nănglực phát hiện vấn đề

Vì những lí do trên để giúp các em có được kỹ năng, kỹ sảo khi gặp các bàitoán trắc nghiệm dạng đồ thị trước khi bước vào những kì thi THPT Quốc Gia

tôi đã lựa chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm “ Một số kinh nghiệm giúp học

sinh lớp 12 giải nhanh bài toán trắc nghiệm Hóa học dạng đồ thị”.

- Học sinh có thể chủ động để giải quyết tốt các bài tập thuộc từng dạng

- Những kiến thức đưa ra phải chính xác, có chọn lọc để phù hợp với khảnăng tiếp thu của học sinh, đảm bảo tính vừa sức và tính sáng tạo của học sinh

1.3 Đối tượng nghiên cứu.

Học sinh lớp 12 nói chung và học sinh lớp 12 thi khối A, B, B1 nói riêng.Đối tượng lớn nhất là các em học sinh tiếp thu kiến thức một cách thấu đáo, cặn

kẽ có chiều sâu, có cơ sở để phát huy áp dụng một cách nhanh nhẹn trong việctìm tòi kiến thức mới

1.4 Phương pháp nghiên cứu.

Đã sử dụng các phương pháp để hoàn thiện sáng kiến kinh nghiệm này cụthể là:

- Phương pháp nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu sách giáo khoa, sách bài tậpHóa học 11, Hóa học 12 mạng internet, đề thi đại học, cao đẳng các năm, đề thihọc sinh giỏi lớp 12 của một số tỉnh, đề thi thử THPT Quốc Gia của một sốtrường trong cả nước

- Phương pháp điều tra thực tiễn: Dự giờ, quan sát việc dạy và học phần bàitập loại này

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Phương pháp thống kê

2 Nội dung của sáng kiến kinh nghiệm.

2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.

Về Hóa học: Chúng ta thường gặp các bài toán khi cho CO2, SO2 tác dụngvới dung dịch NaOH, Ca(OH)2 hay Ba(OH)2 thu được muối, kết tủa hoặc chodung dịch NaOH, KOH tác dụng với dung dịch AlCl3 hay ZnSO4 thu được kếttủa, muối đó cũng là những dạng toán khó và có nhiều trường hợp xảy ratrong bài toán

Ví dụ: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O

hoặc CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O

- Nếu CO2 dư thì kết tủa bị hòa tan: CO2 + CaCO3 +H2O → Ca(HCO3)2 hoặc CO2 + BaCO3 +H2O → Ba(HCO3)2

Về Toán học: + Trục tung Oy gắn với giá trị kết tủa.

+ Trục hoành Ox gắn với giá trị CO2, OH- hoặc H+

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

Trong quá trình giảng dạy tôi thấy học sinh thường mắc những khó khănsau:

- Học sinh không biết khai thác các thông tin từ đồ thị

- Học sinh còn lúng túng trong việc chọn phương pháp giải hoặc chọnphương pháp giải tối ưu để hoàn thành xuất sắc bài thi của mình

hoặc CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O

- Nếu CO2 dư thì kết tủa bị hòa tan: CO2 + CaCO3 +H2O → Ca(HCO3)2 hoặc CO2 + BaCO3 +H2O → Ba(HCO3)2

+ Biểu diễn đồ thị như sau:

Quan sát đồ thị cho ta thấy:

+ Nếu nCaCO3max = a mol thì nCO2= a mol

+ Nếu 0 < nCaCO3 < a thì nCO2min = x mol = n↓mol

hoặc nCO2max = y mol = ( 2a - n↓) mol

3 Bài tập minh họa.

Câu 1: Hấp thụ hết V lít CO2 ở đktc vào 4 lít dung dịch Ca(OH)2 0,05M thuđược 15 gam kết tủa Giá trị của V là:

A 3,36 lít hoặc 5,6 lit B 3,36 lít

C 4,48 lít D 4,48 lit hoặc 5,6 lít

Giải:

nCa(OH)2= 0,2 mol = a mol; nCaCO3 = 0,15 mol

ta biểu diễn đồ thị như sau:

Dựa vào đồ thị ta có nCO2 min = x mol = n↓= 0,15 mol.

nCO2max = y mol = 2a - n↓ = 2.0,2 -0,15 = 0,25 mol

nCO2 = 1,2 mol; nBaCO3= 0,8 mol; nBa(OH)2= 2,5a mol

Ta biểu diễn đồ thị như sau:

A 40 gam B 55 gam C 45 gam D 35 gam

nCaCO3

a

Câu 2: Trong một bình kín chứa 0,2 mol Ba(OH)2 Sục vào bình lượng CO2

có giá trị biến thiên trong khoảng từ 0,05 mol đến 0,24 mol thu được m gam kếttủa Giá trị của m biến thiên trong khoảng nào sau đây?

Quan sát đồ thị cho ta thấy:

- Nếu nCaCO3max = y (mol) thì nCO2= y mol hoặc nCO2= (y + x ) mol

- Nếu 0 < nCaCO3< y thì nCO2= n↓ mol hoặc nCO2= (x + 2y - n↓) mol

- Nếu kết tủa bị hòa tan hoàn toàn thì nOH −= (x + 2y) mol

3 Bài tập minh họa

Câu 1: Khi sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch có chứa 0,1 mol NaOH;

x mol KOH và y mol Ba(OH)2 kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồthị sau:

Câu 2: Sục khí CO2 vào V lít dung dịch hỗn hợp NaOH 0,2M và Ba(OH)2

0,1M Đồ thị biểu diễn khối lượng kết tủa theo số mol CO2 như sau

Câu 2: Cho m gam hỗn hợp Na và Ca vào một lượng nước dư thu được

dung dịch X và V lít khí (đktc) Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch X kết quả thínghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau :

TH 1 : Cho từ từ dung dịch OH - vào dung dịch chứa a mol Al 3+

Ta có các phản ứng dạng ion thu gọn: Al3+ + 3OH- → Al(OH)3

Nếu OH- dư thì: Al(OH)3 + OH- → Al(OH)4-

Đồ thị biểu diễn hai phản ứng trên như sau:

↓

n

0,1

0,35 0,4 0,05

0,25

0,7 Số mol CO 2

Số mol CaCO 3

sè mol Al(OH)3

sè mol OH 4a+x

-x

2 Phương pháp giải.

TH 1 : Cho từ từ dung dịch OH - vào dung dịch chứa a mol Al 3+

+ Quan sát đồ thị ta có kết tủa cực đại nAl(OH)3 = a mol khi nOH − = 3a mol + Nếu 0 < nAl(OH)3 < a thì nOH − = 3n↓mol hoặc nOH −= (4a - n↓) mol

TH 2 : Cho từ từ dung dịch OH - vào dung dịch chứa x mol H + và a mol

Al 3+

+ Nếu kết tủa cực đại nAl(OH)3= a mol khi nOH − = ( x + 3a ) mol

+ Nếu 0 < nAl(OH)3< a thì nOH − = (x + 3n↓) mol

hoặc nOH − = (x + 4a - n↓) mol

3 Bài tập minh họa.

Câu 1: Dung dịch X gồm Al2(SO4)3 0,75M và H2SO4 0,75M Cho V1 mldung dịch KOH 1M vào 100 ml dung dịch X, thu được 3,9 gam kết tủa Mặtkhác, khi cho V2 ml dung dịch KOH 1M vào 100 ml dung dịch X cũng thu được3,9 gam kết tủa Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Tỉ lệ V2: V1 là:

Câu 2: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm

a mol HCl và b mol AlCl3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:

0,05

OH

n

Câu 1: Rót từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,2 M vào 150 ml dung dịch AlCl3

0,04M thấy lượng kết tủa phụ thuộc vào số ml dung dịch Ba(OH)2 theo đồ thịdưới đây Giá trị của a và b tương ứng là:

A 360 ml B 340 ml C 350 ml D 320 ml.

OH n

y 0,15

TH 1 : Cho từ từ dung dịch chứa OH - vào dung dịch chứa a mol Zn 2+

Ta có pư xảy ra dạng ion thu gọn:

Zn2+ + 2OH- → Zn(OH)2

Zn(OH)2 + 2OH- → Zn(OH)4

2-+ Đồ thị biểu diễn hai pư trên như sau:

Zn(OH)2 + 2OH- → Zn(OH)4

2-+ Đồ thị biểu diễn ba phản ứng trên như sau:

a

sè mol Zn(OH)2

sè mol OH x

-2 Phương pháp.

TH 1 : Cho từ từ dung dịch OH - vào dung dịch chứa a mol Zn 2+

+ Quan sát đồ thị ta có kết tủa cực đại nZn(OH)2= a mol khi nOH − = 2a mol + Nếu 0 < nZn(OH)2< a thì nOH − = 2n↓mol hoặc nOH− = (4a - 2n↓) mol.

TH 2 : Cho từ từ dung dịch OH - vào dung dịch chứa x mol H + và a mol

Zn 2+

+ Nếu kết tủa cực đại nZn(OH)2= a mol khi nOH − = (x + 2a) mol

+ Nếu 0 < nZn(OH)2< a thì nOH −= ( x + 2n↓) mol.

hoặc nOH − = ( x + 4a - 2n↓) mol

3 Bài tập minh họa.

Câu 1: Hòa tan hết m gam ZnSO4 vào nước được dung dịch X Cho 110 mldung dịch KOH 2M vào X, thu được a gam kết tủa Mặt khác, nếu cho 140 mldung dịch KOH 2M vào X thì cũng thu được a gam kết tủa Giá trị của m là:

Câu 2: Cho từ từ dung dịch chứa x mol NaOH vào 300 ml dung dịch

ZnSO4 1,5M thu được 19,8 gam kết tủa Giá trị của x là:

A 0,4 mol hoặc 1,4 mol B 0,4 mol hoặc 1,2 mol

C 0,4 mol hoặc 1,6 mol D 0,5 mol hoặc 1,4 mol

+ Từ đồ thị ⇒ a = 2n↓ = 0,2.2 = 0,4 mol

hoặc b = 4nZn 2 +

- 2n↓= 4.0,45 – 2.0,2= 1,4 mol

Vậy x = 0,4 mol hoặc x = 1,4 mol Chọn đáp án A

Câu 3: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch gồm a mol

HCl và b mol ZnSO4 Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên sơ đồ sau:

xy

−

OHn

Câu 1: Nhỏ từ từ đến dư KOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl và

x mol ZnSO4 ta quan sát hiện tượng theo đồ thị hình dưới Giá trị của x là:

sè mol Zn(OH)2

sè mol OH

-0,25 x

A 0,4 B 0,6 C 0,7 D 0,65

Câu 2: Nhỏ từ từ đến dư NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl và

b mol ZnSO4, kết quả thí nghiêm được biểu diễn theo đồ thị hình dưới Tổnga+b là:

sè mol Zn(OH)2

sè mol OH

-0,6 0,4

A 1,4 B 1,6 C 1,2 D 1,3

Câu 3: Nhỏ từ từ đến dư KOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl và b

mol ZnCl2, kết quả thí nghiệm được biểu diễn theo đồ thị hình dưới

Tỉ lệ a:b là:

A 3 : 2 B 2 : 3 C 1 : 1 D 2 : 1

Câu 4: Hòa tan hết m gam ZnSO4 vào nước được dung dịch X Cho 110 mldung dịch KOH 2M vào X thu được 3a gam kết tủa Mặt khác, nếu cho 140 mldung dịch KOH 2M vào X thì cũng thu được 2a gam kết tủa Giá trị của m là:

A 17,71 B 16,10 C 32,20 D 24,15 [2] Dạng 5: Dung dịch H + phản ứng với dung dịch AlO 2 -

1 Thiết lập dáng của đồ thị.

TH 1 : Khi cho từ từ dung dịch H + vào dung dịch chứa a mol AlO 2 -

Ta có phản ứng xảy ra dạng ion thu gọn:

TH 1 : Khi cho từ từ dung dịch H + vào dung dịch chứa a mol AlO 2 -

+ Kết tủa cực đại n = a mol, khi n = a mol.

3

)

(OH Aln

+

H n

a

x a + x 4a + x

+ Nếu 0 <nAl(OH)3 < a thì nH+= n↓ mol hoặc nH+= (4a - 3n↓) mol.

TH 2 : Khi cho từ từ dung dịch H + vào dung dịch chứa x mol OH - và a mol AlO 2 -

+ Kết tủa cực đại nAl(OH)3 = a mol, khi nH+= (x + a) mol.

+ Nếu 0 <nAl(OH)3< a thì nH+= (x + n↓) mol

hoặc nH+= (x + 4a - 3n↓) mol

3 Bài tập minh họa.

Câu 1: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm x

mol Ba(OH)2 và y mol Ba(AlO2)2, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thịsau:

0,1

Soá mol Al(OH)3

0,3 0,7 Soá mol HCl 0

+ Từ đồ thị ⇒ khi kết tủa tan vừa hết thì: nHCl = 0,7 + 0,2.3 = 1,3 mol

⇒ nAl(OH)3 max = 2y = 1,3−40,1 ⇒ y = 0,15 mol Chọn đáp án A.

Câu 2: Nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch chứa x mol NaOH

và y mol NaAlO2 Kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị bên Tỉ lệ x: ylà:

0,4

Soá mol Al(OH)3

0,6 1,0 Soá mol HCl0

+ Từ đồ thị ⇒ khi kết tủa tan vừa hết thì: nHCl = 1,0 + 0,2.3 = 1,6 mol

⇒ nAl(OH)3 max = y = (1,6 – 0,4):4 = 0,3 mol

Vậy x : y = 4 : 3 Chọn đáp án D.

4 Bài tập tự giải dạng 5.

Câu 1: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na2O và Al2O3 vào nướcthu được dung dịch X trong suốt Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào X, khi hết

100 ml thì bắt đầu xuất hiện kết tủa; khi hết 300 ml hoặc 700 ml thì đều thuđược a gam kết tủa Giá trị của a và m lần lượt là:

A 15,6 và 27,7 B 23,4 và 35,9

C.23,4 và 56,3 D 15,6 và 55,4 [2]

Câu 2: Khi nhỏ từ từ V(lít) dung dịch HCl 0,1M vào 200 ml dung dịch gồm

NaOH 0,1M và NaAlO2 0,1M Kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thịnhư hình dưới Giá trị của a, b là:

TH1: Cho từ từ dung dịch chứa H + vào dung dịch chứa a mol ZnO 2 2-

Ta có phản ứng xảy ra dạng ion thu gọn:

+ Kết tủa cực đại nZn(OH)2 = a mol, khi nH+= 2a mol.

+ Nếu 0 < nZn(OH)2< a thì nH+= 2n↓mol hoặc nH+= (4a - 2n↓) mol

TH 2 : Khi cho từ từ dung dịch H + vào dung dịch chứa x mol OH - và a mol ZnO 2 2-

+ Kết tủa cực đại nZn(OH)2 = a mol, khi nH+= (x + 2a) mol.

+ Nếu 0 < nZn(OH)2< a thì nH+= (x + 2n↓) mol.

hoặc nH+= (x + 4a - 2n↓) mol

3 Bài tập minh họa.

Câu 1: Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch Na2ZnO2 Kết quảthí nghiệm được biểu diễn ở đồ thị dưới đây Giá trị của x là:

Câu 2: Khi nhỏ từ từ V(lít) dung dịch HCl 0,1M vào 200 ml dung dịch gồm

NaOH 0,1M và Na2ZnO2 0,1M Kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thịnhư hình dưới Giá trị của x, a là:

Giải:

Ta có: nOH − = 0,02 mol, nZnO

− 2

2 = 0,02 mol

Theo đồ thị ta có: x = 0,02 mol, a = 0,02 mol Chọn đáp án B.

4 Bài tập tự giải dạng 6.

Câu 1: Hòa tan hết 4,667 gam hỗn hợp Na, K, Ba và ZnO ( trong đó oxi

chiếm 5,14% khối lượng) vào nước, thu được dung dịch X và 0,032 mol khí H2.cho 88 ml dung dịch HCl 1M vào dung dịch X đến khi các phản ứng kết thúcthu được m gam kết tủa Giá trị của m là:

A 0,990 B 0,198 C 0,297 D 1,188

Câu 2: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm x

mol KOH và y mol K2ZnO2, kết quả của thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thịsau:

Tổng ( x + y + z) là:

A 2,0 B 1,1 C 0,9 D 0,8

Bài tập tổng hợp.

Câu 1: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,2M vào ống nghiệm chứa dung dịch

Al2(SO4)3 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc khối lượng kết tủa theo thể tích dungdịch Ba(OH)2 như sau:

Giá trị của V gần nhất với giá trị nào sau đây:

A 1,7 B 2,1 C 2,4 D 2,5 [10]

Câu 2: Hòa tan hết 12,06 gam hỗn hợp Mg và Al2O3trong dung dịch chứaHCl 0,5M và H2SO4 0,1M Sau khi kết thúc phản ứng thu được dung dịch X.Cho từ từ dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X phản ứng được biểu diễn theo

đồ thị sau:

Nếu cho từ từ V ml dung dịch NaOH 0,3M và Ba(OH)2 0,1M vào dungdịch X thu được kết tủa lớn nhất, lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khốilượng không đổi thu được m gam chất rắn khan Giá trị của m là:

A 37,860 B 41,940 C.48,152 D.53,124 [11]

Câu 3: Nhỏ từ từ V lít dung dịch chứa Ba(OH)2 0,5M vào dung dịch chứa xmol NaHCO3 và y mol BaCl2 Đồ thị sau biểu diễn sự phụ thuộc giữa lượng kếttủa và thể tích dung dịch Ba(OH)2 như sau:

g

↓

2a 5a

Giá trị của x và y tương ứng là:

A 0,1 và 0,05 B 0,2 và 0,05

C 0,4 và 0,05 D 0,2 và 0,1 [12]

Câu 4: Nhỏ rất từ từ dung dịch HCl vào dung dịch chứa a mol KOH, b mol

NaOH và c mol K2CO3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:

0

nCO2

nHCl0,3 0,4

+ Thí nghiệm 1: Cho từ từ dung dịch C vào dung dịch A

+ Thí nghiệm 2: Cho từ từ dung dịch C vào dung dịch B

Lượng kết tủa ở 2 thí nghiệm biến đổi theo đồ thị sau đây:

0,1 0,3 0,1

3

Bacon

2.4 Hiệu quả của đề tài.

Qua thực tế giảng dạy lớp 12 về việc giải nhanh bài toán hóa học bằng

phương pháp đồ thị nếu thực hiện theo tiến trình của đề tài này thì học sinh nắmkiến thức chắc chắn, có hệ thống Nên khi gặp các bài toán cùng dạng các em đã

có phương pháp giải và giải quyết nhanh chóng, chính xác

Tôi đã thử nghiệm đối với 2 lớp 12 năm học 2016-2017 với học lựctrung bình hoàn toàn như nhau với hai tiến trình khác nhau :

- Lớp 12 A2 tôi dạy theo tiến trình của đề tài này

- Lớp 12 A4 tôi dạy theo tiến trình khác

Kết quả thu được sau khi kiểm tra khảo sát với mức độ đề như trong đề thiTHPT Quốc Gia các năm trước thì thu được kết như sau:

Lớp Sỉ số Giỏi Khá Trung bình Yếu

3 Kết luận và đề xuất.

3.1 Kết luận.

- Trong quá trình giảng dạy tôi nhận thấy việc sắp xếp các vấn đề, các

dạng toán theo một hệ thống thì không riêng gì phần bài toán sử dụng đồ thị màtất cả các phần nói chung là sự cần thiết Nó giúp cho học sinh nắm vấn đề rõràng hơn, đặc biệt trong việc ôn tập để chuẩn bị tốt cho kỳ thi THPT Quốc Giasắp tới

- Là một người giáo viên để giảng dạy ngày càng có kết quả cao hơn thìphải thường xuyên học hỏi, đúc rút kinh nghiệm cho bản thân để ngày càng nângcao trình độ chuyên môn nghiệp vụ và hiểu biết về lĩnh vực khoa học để phục vụcho việc giảng dạy của mình

- Nếu mới có kiến thức tốt thì chưa đủ, một yêu cầu quan trọng đối vớingười giáo viên đó là phương pháp truyền thụ cho học sinh Phải lựa chọnphương pháp dạy thích hợp cho từng bài, từng mục, từng chương vài năm gầnđây vấn đề phương pháp rất được chú trọng: phương pháp mới, nêu vấn đề,chương trình hóa, lấy học sinh làm trung tâm

3.2 Đề xuất.

Mỗi năm học hội đồng khoa học ngành có đánh giá sáng kiến kinh