Thông qua việc giải bài tập giúp học sinh hình thành, rèn luyện, củng cốkiến thức đã học một cách có hệ thống, đồng thời phân loại được các dạng bàitập, các dạng toán hóa học, đưa ra n
Trang 1MỤC LỤC
1 Phần mở đầu……… 2
1.1 Lý do chọn đề tài………
1.2 Mục đích nghiên cứu………
2 4 1.3 Đối tượng nghiên cứu………
1.4 Phương pháp nghiên cứu……….…
1.5 Những điểm mới của SKKN………
4 4 4 2 Phần nội dung……… 5
2.1 Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm……… 5
2.2 Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm… …
2.3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.………
2.3.1 Một số điểm cần lưu ý khi áp dụng công thức tính nhanh để giải các bài tập về dung dịch kiềm………
5 5 6 2.3.2 Công thức tính lượng kết tủa thu được khi hấp thụ hết một lượng CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2………
2.3.3 Công thức tính lượng kết tủa xuất hiện khi hấp thụ hết một lượng CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaOH và Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2… 2.3.4 Công thức tính số mol CO2 cần hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 để thu được lượng kết tủa theo yêu cầu.………
2.3.5 Công thức tính số mol Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 cần hấp thụ hết một lượng CO2 để thu được lượng kết tủa theo yêu cầu………
2.3.6 Công thức tính lượng NaOH cần cho vào dung dịch muối Al3+ để xuất hiện lượng kết tủa theo yêu cầu.………
2.3.7 Công thức tính lượng NaOH cần cho vào dung dịch muối Zn2+ để xuất hiện lượng kết tủa theo yêu cầu.………
6 8 9 11 12 14 2.3.8 Một số bài tập vận dụng 15
2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường……… 17
3 Phần kết luận, kiến nghị
3.1 Kết luận
3.2 Kiến nghị
19 19 19
Trang 21 PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Lý do chọn đề tài.
Hóa học là một môn khoa học thực nghiệm kết hợp với lý thuyết Để học
được hóa học, học sinh phải nghiên cứu thông tin, quan sát mô hình, thí nghiệmthực hành…mới có thể nắm vững kiến thức, phát triển tư duy, rèn luyện kĩ nănglàm việc có khoa học, biết vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các vấn đềliên quan, trong đó biết cách giải bài tập trắc nghiệm là một vấn đề hết sức quantrọng Thông qua việc giải bài tập giúp học sinh hình thành, rèn luyện, củng cốkiến thức đã học một cách có hệ thống, đồng thời phân loại được các dạng bàitập, các dạng toán hóa học, đưa ra những công thức tính nhanh Từ đó, vận dụngnhững phương pháp giải nhanh, những công thức để có câu trả lời nhanh chóng,chính xác Trong quá trình dạy học Hóa học ở trường trung học phổ thông, côngtác giảng dạy, nâng cao chất lượng giáo dục là vấn đề hết sức thiết thực và cấpbách hiện nay, đòi hỏi giáo viên phải đào sâu kiến thức, phân loại các dạng bàitập, hướng dẫn học sinh sử dụng phương pháp thích hợp để giải các bài toán hóahọc Nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức cơ bản, phát triển tư duy, rèn tríthông minh, đặc biệt năng lực tư duy linh hoạt, nhanh nhẹn, kĩ năng và kĩ thuật
để giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học Chính điều đó giúp tôi hoàn thànhsáng kiến này [3]
Từ năm 2007, Bộ Giáo dục và Đào tạo đổi mới kiểm tra đánh giá chấtlượng học sinh bằng hình thức trắc nghiệm Một đề kiểm tra theo hình thức nàythường gồm khá nhiều câu hỏi với thời gian ngắn, do đó khác với cách làm bài
tự luận, đòi hỏi học sinh phải tư duy nhanh, vận dụng những phương pháp giảinhanh bài tập để có câu trả lời nhanh chóng, chính xác Đặc biệt, từ năm 2017
Bộ Giáo dục và Đào tạo đưa ra hình thức thi mới, với 50 phút mỗi thí sinh phảilàm 40 câu trắc nghiệm khách quan, điều này đòi hỏi các thí sinh phải tư duynhanh hơn, chính xác hơn, và lập luận để đưa ra kết quả một cách khoa học.Thực tế qua thời gian giảng dạy tôi nhận thấy học sinh còn gặp nhiều khó khăn
vì chưa sử dụng một cách có hiệu quả về thời gian và phương pháp làm bài tậptrắc nghiệm, mà sử dụng phương pháp theo hướng tự luận.[3]
Ví dụ: Cho V lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn bởi 2 lít dung dịchBa(OH)2 0,015M thu được 1,97 gam BaCO3 kết tủa V có giá trị là [1]
Trang 4Tình hình thực tế như vậy, nên trong các tiết dạy luyện tập, ôn tập cho họcsinh, giáo viên cần hướng dẫn cho các em biết sử dụng các phương pháp giải để
có đủ các điều kiện tái hiện hoàn thành kiến thức đã học, phát huy tính tích cựcchủ động sáng tạo trong việc vận dụng kiến thức của mình để thực hiện tốt khilàm bài kiểm tra Đặc biệt cần hướng dẫn các em làm những bài toán tổng quát,
để các em tự xây dựng nên những công thức tính nhanh cho từng dạng bài, giúpcác em giải quyết nhanh các bài tập quen thuộc khi làm bài kiểm tra, bài thi [3].Với lí do trên, tôi đã chọn đề tài: “Hướng dẫn học sinh phân tích, xây dựng vàsử dụng một số công thức tính nhanh khi giải bài tập về dung dịch kiềm” trên cơ
sở SKKN năm học 2016 - 2017, và SKKN năm học 2017 -2018, các phươngpháp từ các sách tham khảo, kinh nghiệm giảng dạy của bản thân nhằm đáp ứngmột phần nhỏ yêu cầu trong dạy và học Hóa học ở nhà trường hiện nay và trongcác kì thi
1.2 Mục đích nghiên cứu:
Rèn luyện cho học sinh kỹ năng phân tích để xây dựng công thức tínhnhanh cho các dạng bài toán hóa học liên quan đến dung dịch kiềm - hóa học lớp12
1.3 Đối tượng nghiên cứu:
Kỹ năng phân tích một số bài toán tổng quát để đưa ra công thức tínhnhanh giúp giải quyết nhanh các dạng toán hóa học quen thuộc
1.4 Phương pháp nghiên cứu:
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết
- Nghiên cứu các phương pháp giải toán hóa học cơ bản
- Các định luật bảo toàn trong hóa học
- Khảo sát các dạng toán hóa học tổng quát
1.5 Những điểm mới của SKKN.
Trên cơ sở SKKN năm học 2016 – 2017: “Hướng dẫn học sinh phân tích,xây dựng và sử dụng một số công thức tính nhanh khi giải bài tập axit sunfuric”;
và SKKN năm học 2017 - 2018: “Hướng dẫn học sinh phân tích, xây dựng và sửdụng một số công thức tính nhanh khi giải bài tập axit nitric”, cùng với kinhnghiệm giảng dạy sau nhiều năm công tác, kinh nghiệm ôn thi tốt nghiệp THPTtrước đây và thi THPT Quốc Gia, kết hợp linh hoạt các phương pháp giải bài tậphóa học, các định luật bảo toàn trong hóa học Tôi đã hướng dẫn học sinh xâydựng, trên cơ sở phân tích và sau đó đi vào sử dụng một số công thức tínhnhanh, nhằm giúp học sinh giải quyết nhanh các dạng bài tập quen thuộc phầndung dịch kiềm, một trong những nội dung quan trọng nhất trong chương trìnhhóa học THPT lớp 12
Trang 52 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm.
Như chúng ta đã biết, hóa học là một môn khoa học thực nghiệm kết hợpvới lý thuyết, là môn học có rất nhiều các bài tập định tính, định lượng Trongkhuôn khổ một tiết bài tập giáo viên không đủ thời gian để hướng dẫn học sinhgiải quyết tất cả các bài tập đó, giáo viên chỉ có thể hướng dẫn một số dạng bàiđiển hình, số còn lại là do học sinh tự làm Tuy nhiên thực tế cho thấy rất nhiềuhọc sinh gặp khó khăn, lúng túng không biết phải làm như thế nào.[3]
Bởi vậy để giúp học sinh có thể giải được các bài tập hóa học thì điềuquan trọng trước tiên là phải hướng dẫn cho học sinh biết cách phân tích bàitoán để lựa chọn hướng giải quyết phù hợp Đặc biệt hướng dẫn học sinh phântích những bài toàn tổng quát để thành lập những công thức tính nhanh, giúp họcsinh giải quyết nhanh các bài tập tương tự Hoạt động này lặp lại nhiều lần sẽ trở
thành kỹ năng phân tích để tìm ra hướng giải cho các bài toán hóa học Đồng
thời, khi học sinh biết phân tích những dạng toán tổng quát sẽ hình thành ở các
em kĩ năng tư duy, phân tích khoa học để giải quyết các dạng toán hóa họctương tự một cách dể dàng.[3]
2.2 Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
Đối với học sinh: Trong thực tế nhiều khi học sinh có thể giải quyết đượccác bài toán hóa học bằng nhiều phương pháp giải khác nhau Tuy nhiên, để rút
ra một bài toán tổng quát, lập một công thức tính tổng quát các em chưa làmđược Vì vậy, các em giải quyết một bài tập thường mất nhiều thời gian, dù làcác bài tập quen thuộc, mà chỉ cần áp dụng một công thức tính nhanh có thể tínhđược kết quả một cách nhanh nhất.[3]
Đối với giáo viên: Trong các tiết bài tập thường chỉ quan tâm đến các bàitập đơn lẻ và cách giải quyết bài tập đó mà chưa chú ý đến các suy luận và phân
tích một bài toán hóa học tổng quát Rèn luyện kỹ năng phân tích để tìm ra công
thức giải nhanh các bài toán hóa học tổng quát là một bước rất quan trọng mànhiều giáo viên thường bỏ qua.[3]
Vì vậy việc rèn luyện cho học sinh biết phân tích, suy luận một bài toántổng quát và thành lập nên một công thức tính nhanh là rất quan trọng và cầnthiết, để các em giải quyết bài tập một cách nhanh nhất và có hệ thống nhất
Hậu quả của thực trạng trên
- Học sinh mất rất nhiều thời gian khi giải quyết các bài toán hóa học,trong khi đó với cách thi như hiện nay là không cho phép, học sinh phải làm 40câu trắc nghiệm trong thời gian 50 phút
- Kết quả học tập của học sinh qua các bài kiểm tra, bài thi còn thấp sovới các môn khác
2.3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề
Để giải nhanh bài toán trắc nghiệm, ngoài việc nắm vững lí thuyết, viếtđúng phương trình hóa học của phản ứng, học sinh phải nắm vững một sốphương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học đồng thời phải có kĩ năngtính, kĩ năng phân tích, suy luận để xây dựng nên công thức tính nhanh áp dụng
Trang 6cho từng dạng bài toán Sau đây, tôi xin giới thiệu một số dạng bài tập quenthuộc thường gặp trong các bài kiểm tra, bài thi phần dung dịch kiềm.
2.3.1 Một số điểm cần lưu ý khi áp dụng công thức tính nhanh để giải các bài tập về dung dịch kiềm.
Trước khi đi vào giải các dạng bài tập cụ thể về dung dịch kiềm, giáo viêncần lưu ý học sinh một số điểm sau:
- SO2 và CO2 có tính chất hóa học tương tự nhau khi tác dụng với dung dịchkiềm, vì vậy công thức tính nhanh áp dụng cho CO2 cũng được áp dụng tương
tự cho SO2
- Dung dịch Ca(OH)2 và dung dịch Ba(OH)2 có tính chất hóa học tương tựnhau, nên các công thức tính nhanh áp dụng cho Ca(OH)2 cũng được áp dụngtương tự cho Ba(OH)2
- Dung dịch NaOH và dung dịch KOH có tính chất hóa học tương tựnhau, nên các công thức tính nhanh áp dụng cho NaOH cũng được áp dụngtương tự cho KOH
2.3.2 Công thức tính lượng kết tủa thu được khi hấp thụ hết một lượng CO 2 vào dung dịch Ca(OH) 2 hoặc Ba(OH) 2
2
-CO OH
n = n - n
* Lưu ý:
- Sử dụng công thức trên với điều kiện: n < n CO2, nghĩa là bazơ phản ứng hết
- Nếu bazơ dư thì: n = n CO2
Bài toán tổng quát: Hấp thụ hết x(mol) CO2 vào V(ml) dung dịch Ca(OH)2y(M), sau phản ứng thu được m(gam) kết tủa Tính m
Hướng dẫn giải: Giáo viên hướng dẫn học sinh tính được nCO2và
n
T =
n ; Do sau phản ứng ta thu được m(gam) kết tủa nên T>1
+ Trường hợp 1: Nếu 1<T<2, dung dịch thu được chứa 2 muối
2-3
CO a(mol) và-
Trang 7- 2
2
CO OH CO
Ta thấy Ca(OH)2 đã dùng dư nên: n = n CO2 = 0,4(mol) m = 40(gam)
Ví dụ 3: Trong bình kín chứa 15 lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M Sục vào bình x mol CO2( 0,02 ≤ x ≤ 0,16) Khối lượng kết tủa biến thiên trong khoảng nào?[1]
-CO OH
Trang 8Tức là: 2(gam) m 15(gam)
Chọn đáp án: C
2.3.3 Công thức tính lượng kết tủa xuất hiện khi hấp thụ hết một lượng CO 2 vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaOH và Ca(OH) 2 hoặc Ba(OH) 2
n
T =
n ; Do sau phản ứng ta thu được m(gam) kết tủa nên T>1
Từ bài toán 2.3.1 Ta tính được: 2-
để xem chất nào phản ứng hết
Giải
Ta có:
3 -
2-2+
CO OH
Ví dụ 2: Sục 2,24 lít (đktc) CO2 vào 100ml hỗn hợp dung dịch gồm KOH 1M
và Ba(OH)2 0,75M Sau khi khí bị hấp thụ hoàn toàn thấy tạo m gam kết tủa.Giá trị của m là [1]
Giải
Ta có:
Trang 92 2
3 -
2-2+
CO OH
2-2+
CO OH
Bài toán này có hai trường hợp, ứng với hai kết quả khác nhau:
+ Trường hợp 1: Hấp thụ CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 đến khi thu được b(mol)kết tủa Khi đó ta có: nCO2 = n(dung dịch Ca(OH)2 dư).
+ Trường hợp 2: Hấp thụ CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 đến khi thu được kết tủacực đại (Ca(OH)2 phản ứng hết), sau đó tiếp tục sục CO2 vào để hòa tan mộtlượng kết tủa, còn lại b(mol)
Trường hợp này sản phẩm thu được gồm 2 muối:
Trang 10Tức là bài toán có 2 đáp số: 2
2
+ Trường hợp 1: nCO2 = n = 0,1(mol) V = 2,24(lit)
+ Trường hợp 2: nCO2 = nOH-- n = 0,6 - 0,1 = 0,5(mol) V = 11,2(lit)
Ví dụ 2: Thổi V(ml) khí CO2 (đktc) vào 300(ml) dung dịch Ca(OH)2 0,02M, thuđược 0,2(gam) kết tủa.Gía trị V là [1]
Trang 112
So sánh số mol CO2 và số mol kết tủa (CaCO3 hoặc BaCO3)
- Nếu nCO2 = nkết tủa thì chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa: nCa(OH)2 = n
- Nếu nCO2 > nkết tủa thì xảy ra hai phản ứng tạo kết tủa và tạo muối axit:
2 2
CO Ca(OH)
Trang 122 2
2
CO Ca(OH)
2
SO Ca(OH)
2.3.6 Công thức tính lượng NaOH cần cho vào dung dịch muối Al3+
để xuất hiện lượng kết tủa theo yêu cầu.
Bài toán tổng quát: Tính số mol NaOH cần cho vào dung dịch chứa
x(mol) Al3+, để sau phản ứng thu được a(mol) kết tủa
Hướng dẫn giải:
Bài toán này có hai trường hợp, ứng với hai kết quả khác nhau:
+ Trường hợp 1: Lượng NaOH cho vào dung dịch Al3+ đến khi thu được a(mol)kết tủa Khi đó ta có:
Trường hợp này sản phẩm thu được gồm: Kết tủa Al(OH)3 a(mol) Và muối:-
2
AlO b(mol)
Ta có:
Trang 13+ Trường hợp 2: nOH - = 4nAl 3+- n = 2 - 0,4 = 1,6(mol) V = 1,6(lit)
Ví dụ 2: Cho 200 ml dung dịch NaOH vào 200 ml dung dịch AlCl3 2M, thuđược một kết tủa, nung kết tủa đến khối lượng không đổi được 5,1 gam chất rắn.Nồng độ mol/lít của dung dịch NaOH là [2]
3,42
342
Trang 142.3.7 Công thức tính lượng NaOH cần cho vào dung dịch muối Zn2+
để xuất hiện lượng kết tủa theo yêu cầu.
Bài toán tổng quát: Tính số mol NaOH cần cho vào dung dịch chứa x(mol)
Zn2+, để sau phản ứng thu được a(mol) kết tủa
Hướng dẫn giải:
Bài toán này có hai trường hợp, ứng với hai kết quả khác nhau:
+ Trường hợp 1: Lượng NaOH cho vào dung dịch Zn2+ đến khi thu được a(mol)kết tủa Khi đó ta có:
Trường hợp này sản phẩm thu được gồm: kết tủa Zn(OH)2 a(mol) Vàmuối: 2-
Ví dụ 1: Tính thể tích dung dịch NaOH 1M cần cho vào 200 ml dung dịch
ZnCl2 2M để được 29,7 gam kết tủa [1]
Trang 15+ Trường hợp 1: nOH - = 2n = 2.0,3 0,6 V = 0,6(lit)
+ Trường hợp 2: nOH - = 4nZn2+- 2n = 4.0,4 - 2.0,3 = 1(mol) V = 1(lit)
Ví dụ 2: Cho từ từ dung dịch chứa x(mol) NaOH vào 300ml dung dịch ZnSO41,5M thu được 19,8(gam) kết tủa Giá trị của x là [1]
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)
Ví dụ 3: Tính thể tích dung dịch NaOH 1M lớn nhất cần cho vào dung dịch
chứa 0,1 mol H2SO4 và 0,2 mol ZnSO4 để sau phản ứng hoàn toàn thu được 9,9gam kết tủa? [2]
A 0,6 lít B 0,8 lít C 0,4 lít D 1,0 lít.
Giải
Giáo viên phân tích để học sinh hiểu: NaOH trung hòa H2SO4 trước, sau
đó mới phản ứng với ZnSO4 tạo kết tủa, khi kết tủa đạt cực đại, NaOH tiếp tụchòa tan một phần kết tủa, còn lại 9,9(gam) Và hướng dẫn học sinh tính đượclượng NaOH cần để trung hòa 0,1(mol) H2SO4 là: 0,2(mol)
Hướng dẫn học sinh sử dụng công thức tính nhanh để tính lượng NaOHtác dụng với ZnSO4 để thu được 9,9(gam) kết tủa
Ta có:
2+
4
ZnSO Zn
Trang 16A 0 gam đến 3,94g B 0,985 gam đến 3,94g
C 0 gam đến 0,985g D 0,985 gam đến 3,152g
Câu 4: Cho 5,6 lít hỗn hợp X gồm N2 và CO2 (đktc) đi chậm qua 5 lít dung dịchCa(OH)2 0,02M để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 5 gam kết tủa Tính tỉkhối hơi của hỗn hợp X so với H2.[1]
Câu 5: Sục 4,48 lít (đktc) CO2 vào 100ml hỗn hợp dung dịch gồm KOH 1M vàBa(OH)2 0,75M Sau khi khí bị hấp thụ hoàn toàn thấy tạo thành m(gam) kếttủa Tính m.[2]
A 0,336 lit hay 1,68 lit B 0,168 lit hay 0,84 lit
C 0,436 lit hay 1,68 lit D 0,336 lit hay 2,68 lit
Câu 10: Thổi V lit (đktc) khí CO2 vào 300ml dung dịch Ca (OH)2 0,02M thì thuđược 0,2 gam kết tủa Giá trị của V là [2]
A 44,8 ml hoặc 89,6ml B 224ml
C 44,8ml hoặc 224ml D 44,8ml
Câu 11: Sục CO2 vào 200 ml hỗn hợp dung dịch gồm KOH 1M và Ba(OH)20,75M Sau khi khí bị hấp thụ hoàn toàn thấy tạo 23,6 g kết tủa Tính VCO2đãdùng ở đktc [1]
Câu 12: Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí CO2 (đktc) vào 2,5 lít dd Ba(OH)2 nồng
độ a mol/l, thu được 15,76g kết tủa Giá trị của a là [2]