Để làm tốt công tác bồi dưỡng học sinh giỏi môn hóa học cấp THCS đòi hỏi người giáo viên không những phải nắm vững các kiến thức cơ bản của chương trình mà cần phải có kiến thức tổng quá
Trang 1
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO YÊN ĐỊNH
TRƯỜNG THCS ĐỊNH BÌNH
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
TÊN ĐỀ TÀI
LỚP 9 LÀM BÀI TẬP DẠNG OXIT AXIT TÁC DỤNG VỚI
Người thực hiện: Nguyễn Văn Tới Chức vụ: Giáo viên
Đơn vị công tác: Trường THCS Định Bình SKKN thuộc lĩnh vực môn: Hóa học
YÊN ĐỊNH NĂM 2019
Trang 2MỤC LỤC
Trang
2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 4 2.3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề 4
2.3.4 Một số dạng bài tập liên quan đến mối axit 8 2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với
Trang 31 MỞ ĐẦU
1.1 Lí do chọn đề tài
Là một giáo viên dạy môn Hóa ở trường THCS bản thân tôi luôn trăn trở mỗi khi học sinh hỏi “ sao môn Hóa khó quá thầy ơi ” các em sợ môn Hóa, cảm thấy khó khăn khi học môn Hóa, sợ kiểm tra bài cũ mà không biết cách làm bài tập cũng bởi vì môn Hóa khó Qua tìm hiểu các trang mạng, và thực tiễn giảng dạy đã
có rất nhiều giáo viên trăn trở, suy nghĩ viết sáng kiến kinh nghiệm nhằm cho môn Hóa bớt khó Tôi cũng vậy, trong đầu tôi luôn đặt ra câu hỏi: “Làm sao để các em học sinh hiểu Hóa dễ hơn, yêu môn Hóa nhiều hơn và thực sự giỏi Hóa hơn”
Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi, học sinh mũi nhọn là một trong những nhiệm vụ quan trọng của các nhà trường và của mỗi cán bộ giáo viên làm công tác trực tiếp giảng dạy các bộ môn văn hóa nói chung và môn Hóa học nói riêng Để làm tốt công tác bồi dưỡng học sinh giỏi môn hóa học cấp THCS đòi hỏi người giáo viên không những phải nắm vững các kiến thức cơ bản của chương trình mà cần phải có kiến thức tổng quát và chuyên sâu về từng mảng kiến thức cụ thể: Oxit, axit, bazơ, muối, kim loại, phi kim và các loại hợp chất hữu cơ Đồng thời phải nắm vững tính chất của từng hợp chất cụ thể
Môn hóa học lớp 9, phần các loại hợp chất vô cơ nghiên cứu 4 loại hợp chất
là : oxit, axit, bazơ, muối Muối là hợp chất cuối cùng được nghiên cứu đến trong 4 loại hợp chất vô cơ trong chương trình hóa học trung học cơ sở
Chương trình cấp 2 muối được chia làm 2 loại: + Muối trung hòa
+ Muối axit
Việc nghiên cứu tính chất hóa học của muối được xem như là dựa trên việc tổng hợp kiến thức của các hợp chất vô cơ đã học Vì vậy nắm vững kiến thức phần muối cũng như làm tốt các bài tập phần này sẽ giúp học sinh thuận lợi hơn trong việc tổng hợp toàn bộ kiến thức về các loại hợp chất vô cơ Tuy nhiên nhiều em học sinh khi học phần muối, đặc biệt phần muối axit còn lúng túng trong việc viết các phản ứng tạo ra muối axit, viết các phản ứng tạo của muối axit với các chất khác Do đó nếu học sinh không nắm vững kiến thức về muối axit sẽ gặp rất nhiều khó khăn trong việc giải các bài tập liên quan đến phần này
Trong chương trình sách giáo khoa hóa học lớp 9 và một số sách nâng cao dùng cho học sinh khá, giỏi cũng đã đề cập đến nhiều về phần muối axit nhưng chưa đi vào nghiên cứu cụ thể tính chất hóa học của muối axit cũng như phân định các bài tập về phần này mà còn nằm tản mạn, lồng ghép chung với các hợp chất khác
Trang 4Với mong muốn giúp học sinh có hệ thống kiến thức và phương pháp giải tối ưu ở dạng bài tập liên quan đến tính chất của muối axit trong công tác bồi
dưỡng học sinh giỏi, tôi đã chọn đề tài “ Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giỏi lớp 9 làm bài tập dạng oxit axit tác dụng với kiềm và tính chất của muối axit ” này để nghiên cứu, áp dụng và chia sẻ cùng đồng nghiệp.
1.2 Mục đích nghiên cứu
Góp phần đổi mới phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh
Giúp các em học sinh định hướng được việc nghiên cứu mảng kiến thức phần muối axit một cách đầy đủ, cụ thể theo nội dung kiến thức và cách thức nghiên cứu sau:
+ Phân loại muối axit
+ Các phản ứng tạo muối axit
+ Tính chất hoá học của muối axit
+ Phân loại một số các dạng bài tập liên quan đến phần muối axit và phương pháp giải từng dạng bài cụ thể
Đối với mỗi dạng bài sẽ có những ví dụ cụ thể và phương pháp giải chung để học sinh có thể căn cứ vào đó để giải các bài tập có liên quan đến phần muối axit
mà không còn phải lúng túng trong việc tìm đường lối giải quyết Có thể là tài liệu cho việc ôn thi học sinh giỏi cấp huyện, cấp tỉnh
1.3 Đối tượng nghiên cứu
- Các tính chất hóa học của muối axit và các phương pháp giải các dạng bài tập liên quan đến tính chất của muối axit cấp THCS
- Để học sinh học giỏi phần bài tập liên quan đến tính chất của muối axit hơn tôi chọn đề tài nghiên cứu giới hạn trong phạm vi học sinh khối 9 trường THCS Định Bình, huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa
1.4 Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu tư liệu và sản phẩm hoạt động sư phạm
Phương pháp quan sát thực tế: quan sát các cách làm bài tập liên quan đến tính chất hóa học của muối của học sinh
Phương pháp hỏi đáp: trao đổi trực tiếp với giáo viên, học sinh về những vấn đề liên quan đến nội dung đề tài
Phương pháp thống kê, phân tích số liệu
Trang 52.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm
Phần muối axit có liên quan đến tính chất hóa học của các loại hợp chất vô
cơ, nên để có thể nắm vững kiến thức phần này đòi hỏi học sinh phải nắm vững kiến thức tổng hợp về các loại hợp chất vô cơ, cách thức giải các bài tập liên quan đến kiến thức về các hợp chất vô cơ
Để làm tốt bài tập phần muối axit thì bước đầu học sinh phải nhận biết được muối axit, nắm vững được tính chất hoá học chung của muối, điều kiện xảy ra phản ứng của muối Tính chất hóa học riêng của muối axit, giúp các em viết đúng phản ứng hóa học xảy ra, từ đó mới tránh được sai lầm khi giải các bài tập liên quan đến nhiều các phản ứng hóa học
Mặt khác sau khi đã nắm vững kiến thức, học sinh phải biết vận dụng một cách sáng tạo vào giải từng dạng bài toán cụ thể Biết áp dụng một số phương pháp giải nhanh vào một số dạng bài tập tính toán Chẳng hạn giải các bài tập rót từ từ dung axit vào dung dịch muối trung hòa và ngược lại
2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
Trong sách giáo khoa hoá học lớp 9 đã có đề cập đến các bài tập về muối axit nhưng mới chỉ dừng lại ở việc lồng ghép các bài tập viết phương trình hóa học tạo muối axit, viết các phương trình hóa học của muối axit với các hợp chất khác Tuy nhiên khi đi vào giải quyết các bài tập học sinh sẽ lúng túng vì chưa được nghiên cứu cụ thể, quy luật về tính chất của chúng và phân loại giải các dạng bài tập cụ thể
VD: Cho các hợp chất sau: Na 2 CO 3 , NaHCO 3, KHSO 4 , MgCl 2 Chất nào tác dụng với dung dịch HCl Viết PTHH xảy ra.
Một số em đã viết cả phản ứng cho KHSO4 tác dụng với dung dịch HCl
Trong năm học 2016 – 2017 Sau khi cho các em học xong phần các hợp chất vô
cơ Tôi đã tiến hành làm bài khảo sát với nội dung kiến thức thuộc phần muối axit Kết quả thu được như sau:
sinh
6
2.3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề
2.3.1 Khái niệm về muối axit.
Trang 6Để thuận lợi cho việc nghiên cứu tính chất hóa học của muối axit, trước hết học sinh phải nhận biết được muối axit
VD : NaHCO3, KHSO4, Ca(HCO3)2, BaHS
* Muối axit là muối mà trong gốc axit vẫn còn chứa nguyên tử H, nguyên tử H này
có thể bị thay thế bởi nguyên tử kim loại khác.
+ Lưu ý: Na2HPO4 không phải là muối axit vì nguyên tử H trong gốc HPO4 không linh động, khó bị thay thế bởi nguyên tử kim loại
2.3.2 Các phản ứng tạo muối axit
a Oxit axit tác dụng với kiềm
+ Những oxit axit mà axit tương ứng là axit nhiều lần axit ( Đa axit) khi tác dụng với dung dịch ba zơ tạo 2 loại muối trung hoà và axit theo 3 trường hợp sau:
- TH1: Tạo muối trung hoà
- TH2: Tạo muối axit
- TH3: Tạo hỗn hợp 2 muối trung hoà và axit
Tuỳ theo tỉ lệ số mol của oxit axit và kiềm tham gia phản ứng
* Trường hợp các oxit có axit tương ứng là axit 2 lần axit tác dụng với dung dịch bazơ của kim loại kiềm
VD: CO2 tác dụng với dung dịch NaOH:
PTHH: CO2 + 2NaOH ⃗ Na2CO3 + H2O
1 mol 2 mol
CO2 + NaOH ⃗ NaHCO3
1 mol 1 mol
Nếu
n CO
2
n NaOH ¿
1
2 ⇒ muối tạo ra là muối trung hoà: Na2CO3
Nếu
n CO
2
n NaOH ¿ 1 ⇒ Muối tạo ra là muối axit : NaHCO3
Nếu:
1
2 <
n CO
2
n NaOH < 1 ⇒ Tạo hỗn hợp 2 muối
* Trường hợp các oxit có axit tương ứng là axit 2 lần axit tác dụng với dung dịch bazơ của kim loại kiềm thổ
VD: CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2:
PTHH: CO2 + Ca(OH)2 ⃗ CaCO3 + H2O
1 mol 1 mol
2CO2 + Ca(OH)2 ⃗ Ca(HCO3)2
Trang 72 mol 1 mol
Nếu
n CO
2
n Ca(OH)
2 ¿ 1 ⇒ muối tạo ra là muối trung hoà CaCO3
Nếu
n CO
2
n Ca(OH)
2 ¿ 2 ⇒ Muối tạo ra là muối axit Ca(HCO3)2
Nếu: 1 <
n CO
2
n Ca(OH)
2 < 2 ⇒ Tạo hỗn hợp 2 muối Khi viết các PTHH để giải các bài toán về dạng cho oxit axit tác dụng với kiềm
có thể có 3 cách viết :
Cách 1: Viết 2 phản ứng xảy ra song song
VD: CO2 + 2NaOH ⃗ Na2CO3 + H2O
CO2 + NaOH ⃗ NaHCO3
Cách 2: 2 phản ứng nối tiếp, tạo muối trung hoà trước rối đến muối axit:
CO2 + 2NaOH ⃗ Na2CO3 + H2O
CO2 + Na2CO3 + H2O ⃗ 2NaHCO3
Cách 3: 2 phản ứng nối tiếp, muối axit tạo ra trước sau đó đến muối trung
hoà
CO2 + NaOH ⃗ NaHCO3
NaOH + NaHCO3 ⃗ Na2CO3 + H2O
+ Tuy nhiên khi sục khí CO2, SO2 vào dung dịch kiềm của kim loại kiềm thổ thì tạo ra muối trung hòa trước, muối axit sau
Tóm lại: Trong ví dụ trên mục đích giúp học sinh nắm bắt được cách xét
tỷ lệ để biết muối nào tạo thành từ đó viết đúng được PTHH và xác định cách giải bài toán chính xác.
b Axit tác dụng với kiềm.
Tương tự như khi cho oxit axit tác dụng với kiềm cũng tùy theo tỉ lệ của axit và kiềm mà xảy ra 3 trường hợp khác nhau:
VD: 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O
NaOH + H2SO4 → NaHSO4 + H2O
c Axit tác dụng với muối trung hòa.
VD: Na2CO3 + HCl
+ TH1: Nếu đổ 2 dung dịch vào nhau sẽ xảy ra 2 phản ứng song song:
Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl
Na2CO3 + 2HCl → NaCl + H2O + CO2
Trang 8+ TH2 : Nếu rót từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3 và khuấy đều thì xảy
ra 2 phản ứng nối tiếp:
Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl
NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2
Trong các VD trên để HS hiểu rõ hơn về qui luật một số phản ứng hóa học giữa muối và axit để tạo ra muối nào trước, phụ thuộc vào cách rót hóa chất này vào hóa chất kia hay ngược lại, từ đó các em biết cách vận dụng chính xác vào giải bài tập hóa học về dạng axit tác dụng với muối
2.3.3 Tính chất hóa học của muối axit.
a Muối axit tác dụng với kiềm tạo muối trung hòa và nước.
+ TH1: cùng kim loại:
VD: NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O
+ TH2: Khác kim loại:
Ca(HCO3)2 + 2NaOH → CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O
* Lưu ý: Nếu kiềm dư sản phẩm có thể là muối trung hòa và kiềm mới:
VD: 2NaHCO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O
Sau đó xảy ra phản ứng của Na2CO3 với Ca(OH)2 dư:
Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2NaOH
Vì thế phản ứng giữa NaHCO3 và Ca(OH)2 là:
NaHCO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + NaOH + H2O
b Muối axit tác dụng với muối:
+ TH1: Muối axit tác dụng với muối trung hòa cùng kim loại tạo 1 muối và 1 axit VD: 2NaHSO4 + Na2CO3 → 2Na2SO4 + H2O + CO2
+ TH2: Muối axit tác dụng với muối trunh hòa khác kim loại tạo 2 muối mới và 1 axit mới:
VD: NaHSO4 + BaCl2 → BaSO4 + NaCl + HCl
ĐK: Phản ứng giữa muối axit và muối trung hòa xảy ra được khi:
- Muối axit phải là muối của axit mạnh hơn hoặc dễ phân hủy, dễ bay hơi hơn axit của muối trunh hòa.
- Nếu 2 axit của 2 muối hoạt động hóa học như nhau thì sản phẩm phải có kết tủa hoặc bay hơi.
TH3: Muối axit tác dụng với muối axit tạo ra muối của axit mạnh và axit yếu
NaHSO4 + NaHCO3 → Na2SO4 + H2O + CO2
* Lưu ý: Nếu cho muối axit vào muối trung hòa thì phản ứng xảy ra theo quy luật
chung, nhưng nếu đổ từ từ dung dịch muối axit vào dung dịch muối trung hòa và khuấy đều thì xảy ra 2 phản ứng nối tiếp
Trang 9VD: Đổ từ từ dung dịch NaHSO4 vào dung dịch Na2CO3 và khuấy đều, thì xảy ra 2 phản ứng nối tiếp sau:
NaHSO4 + Na2CO3 → NaHCO3 + Na2CO3
NaHSO4 + NaHCO3 → Na2SO4 + H2O + CO2
c Muối axit tác dụng với kim loại:
VD : 2NaHSO4 + Zn → ZnSO4 + Na2SO4 + H2
* ĐK: Muối axit của axit mạnh, kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa
học của các kim loại tạo ra muối trung hòa và giải phóng H 2
d Muối axit tác dụng với axit:
VD: Ca(HCO3)2 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
Ca(HSO4)2 + HCl không xảy ra phản ứng
* ĐK: Muối axit là muối của axit yếu hơn hoặc dễ phân hủy, dễ bay hơi hơn axit
tham gia phản ứng.
2.3.4 Một số dạng bài tập liên quan đến muối axit
Bài 1: A là muối của axit sunfuric Có phần trăm về khối lượng của S là 26,67% Hãy viết phương trình hóa học khi cho A tác dụng với NaHCO 3 , Na 2 SO 3 , NaCl, Zn, Ba(OH) 2
Hướng dẫn giải:
A là muối của axit sunfuric nên xảy ra 2 trường hợp: A là muối trung hòa hoặc A là muối axit
Gọi kim loại trong A là R, có hóa trị n ( n= 1,2,3)
TH1: A là muối axit ⇒ Công thức là R(HSO4)n
Ta có:
32 n
Xét: n = 1 ⇒ R = 23 ⇒ A là NaHSO4
n = 2 ⇒ R = 46 loại
n = 3 ⇒ R = 69 Loại
PTHH xảy ra khi cho A tác dụng với : NaHCO3, Na2SO3, NaCl, Zn, Ba(OH)2
NaHSO4 + NaHCO3 → Na2SO4 + H2O + CO2
2NaHSO4 + Na2SO3 → 2Na2SO4 + H2O + SO2
NaHSO4 + NaCl → Na2SO4 + HCl
2NaHSO4 + Zn → Na2SO4 + ZnSO4 + H2
2NaHSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + Na2SO4 + 2H2O
+ TH 2: A là muối trung hòa ⇒ Công thức của a là R2(SO4)n
Ta có:
32 n
Trang 10⇒ R là Mg ⇒ A là MgSO4
Khi đó A tác dụng được với Na2SO3, Ba(OH)2
MgSO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + MgCO3
MgSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + Mg(OH)2
Qua bài tập này các em biết vận dụng lí thuyết để giải quyết vấn đề chính xác, đồng thời hiểu thêm về khi tìm một nguyên tố kim loại ta luôn tìm nguyên
tử khối của nó, nếu bài cho kim loại chưa biết hóa trị thì tìm nguyên tử khối theo hóa trị và biện luận hóa trị kim loại thông thường lấy I, II, hoặc III.
Bài 2: Cho các chất sau: Na 2 CO 3 , NaOH, HCl, BaCl 2 , MgSO 4 , Ca(HCO 3 ) 2 , Zn Những chất nào tác dụng với :
a Dung dịch Ca(HCO 3 ) 2
b Dung dịch NaHSO 4
- Viết PTHH xảy ra.
Hướng dẫn giải:
- Để làm bài tập này học sinh cần nắm vững tính chất hóa học của muối axit, điều kiện xảy ra phản ứng của muối, axit mạnh, axit yếu
a Ca(HCO3)2 là muối axit của axit yếu nên nó tác dụng được với Na 2 CO 3 , NaOH, HCl
Ca(HCO3)2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaHCO3
Ca(HCO3)2 + 2NaOH → Na2CO3 + CaCO3 + 2H2O
Ca(HCO3)2 + 2HCl → CaCl2 + 2CO2 + 2H2O
b NaHSO4 là muối axit của axit mạnh nên nó tác dụng được với Na 2 CO 3 , NaOH, BaCl 2 , Ca(HCO 3 ) 2 , Zn
2NaHSO4 + Na2CO3 → 2Na2SO4 + H2O + CO2
NaHSO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O
2NaHSO4 + BaCl2 → Na2SO4 + BaSO4 + 2HCl
2NaHSO4 + Zn → Na2SO4 + ZnSO4 + H2
Bài 3: Nêu phương pháp phân biệt các dung dịch sau chứa trong các lọ bị mất
nhãn mà không dùng thêm hóa chất nào khác:
KHSO 4 , Ba(HCO 3 ) 2 , KNO 3 , Mg(HCO 3 ) 2
Hướng dẫn giải:
Để làm được bài tập này cần nắm vững tính chất hóa học của muối trung hòa và muối axit:
Nên cho các chất tác dụng lẫn nhau, lập bảng để so sánh
KNO3 KHSO4 Ba(HCO3)2 Mg(HCO3)2