Hướng dẫn học sinh giải nhanh bài toán trắc nghiệm dạng đồ thị hay và khó

Tuy nhiên, việc học sinhcó tích cực thực hiện quá trình tư duy đó và thực hiện có hiệu quả hay khôngcòn phụ thuộc phần lớn vào sự hướng dẫn phương pháp giải các loại bài

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI NHANH BÀI TOÁN TRẮC NGHIỆM DẠNG ĐỒ THỊ HAY VÀ KHÓ

Người thực hiện: Phạm Thị Hoàng Nương Chức vụ: Giáo viên.

SKKN môn: Hóa học.

THANH HOÁ NĂM 2020

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích đề tài 1

3 Đối tượng nghiên cứu 1

4 Phương pháp nghiên cứu 1

5 Đóng góp của đề tài 2

II- NỘI DUNG 3

A Cơ sở lý luận của đề tài 3

B Thực trạng của vấn đề 3

C Giải pháp thực hiện 4

Dạng 1 : Bài toán Ba(OH)2 phản ứng với Al2(SO4)3 4

Dạng 2 : Bài toán Ba(OH)2 phản ứng với Al2(SO4)3 và Al3+ 4

Dạng 3 : Bài toán Ba(OH)2 phản ứng với Al2(SO4)3 và SO42- 5

Dạng 4 : Bài toán Ba(OH)2 phản ứng với Al2(SO4)3 và H2SO4 6

D Tổ chức thực hiện 7

Bài tập vận dụng dạng 1: 7

Bài tập vận dụng dạng 2: 8

Bài tập vận dụng dạng 3: 9

Bài tập vận dụng dạng 4: 11

Bài tập tự luyện: 13

E Thực nghiệm sư phạm 15

1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 15

2 Nội dung của thực nghiệm 16

3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 16

4 Kết quả kiểm tra thực nghiệm 16

5 Phân tích kết quả thực nghiệm 17

III – KẾT LUẬN … ……… ………….19 TÀI LIỆU THAM KHẢO

I MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài:

Chúng ta biết rằng, hiệu quả của việc lĩnh hội tri thức nói chung và kiếnthức hóa học nói riêng phụ thuộc vào nhiều yếu tố: mục đích, nội dung vàphương pháp dạy học Trong đó việc giải bài tập hóa học có một ý nghĩa quantrọng trong phương pháp dạy học bộ môn: phương pháp luyện tập Đây là mộttrong những phương pháp nhằm phát triển tư duy hóa học cho học sinh ở cả bamức độ: biết, hiểu và vận dụng Thông thường, khi giải một bài tập học sinh bắtbuộc phải suy nghĩ, phải thực hiện các thao tác tư duy Tuy nhiên, việc học sinhcó tích cực thực hiện quá trình tư duy đó và thực hiện có hiệu quả hay khôngcòn phụ thuộc phần lớn vào sự hướng dẫn phương pháp giải các loại bài tập dogiáo viên đề xuất Nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy, học Hóa học nhấtthiết phải tìm ra được một phương pháp hiệu quả để học sinh dễ tiếp thu và hiểuđúng bản chất thì mới có thể đạt được kết quả cao nhất Xuất phát từ tư tưởngđó, tôi đã chọn đề tài:

“Hướng dẫn học sinh giải nhanh bài toán trắc nghiệm dạng đồ thị hay

và khó”.

2 Mục đích đề tài:

Đưa ra cách giải về các dạng bài toán trắc nghiệm dạng đồ thị chuyên sâu,hay và khó mà học sinh hay mắc phải khi làm đề về phần này Một mặt giúp họcsinh giải các bài toán đó một cách ngắn gọn, có hệ thống giúp làm cho các emhọc sinh hiểu sâu sắc và rõ ràng về bản chất của chuyên đề này, mặt khác gópphần hình thành, phát triển các kĩ năng của tư duy: phân tích, tổng hợp, suy luận,

so sánh cho học sinh Từ đó hình thành thế giới quan duy vật biện chứng chocác em

3 Đối tượng nghiên cứu:

Trong phạm vi ngắn của đề tài, nhằm giải quyết những vấn đề sau:

- Tìm hiểu thực trạng việc giảng dạy hóa học và việc vận dụng các phươngpháp giảng dạy mới trong giảng dạy hóa học ở trường THPT

- Nghiên cứu về mặt lý thuyết của phương pháp dạy học các bài toán hóa học

- Nghiên cứu các phương pháp giải đã có trong hệ thống các bài tập ở trườngTHPT

- Trên cơ sở lý thuyết và thực tiễn, từ đó đưa ra “phương pháp giải

nhanh bài toán trắc nghiệm dạng đồ thị hay và khó” kết hợp với các phương

pháp giải truyền thống đưa vào thực nghiệm sư phạm

4 Phương pháp nghiên cứu:

-Nghiên cứu cơ sở lý luận của giảng dạy bài toán hóa học ở trong nhàtrường

-Nghiên cứu các tài liệu, giáo trình, sách giáo khoa, sách bài tập, sáchgiáo viên có liên quan.

-Phương pháp điều tra cơ bản: test, phỏng vấn, dự giờ

-Thực nghiệm

-Phương pháp thống kê toán học: xử lý kết quả thực nghiệm

5 Đóng góp của đề tài:

-Về mặt lý luận: Góp phần làm sáng tỏ vai trò của bài tập hóa học trongviệc phát triển tư duy hóa học cho học sinh phổ thông

-Về mặt thực tiễn: Đưa ra phương pháp giải chuyên sâu bài toán trắcnghiệm dạng đồ thị hay và khó nhằm góp phần nâng cao hiệu quả dạy học hóahọc ở các nhà trường THPT

II NỘI DUNG

A Cơ sở lý luận của đề tài:

Giảng dạy bộ môn hoá học ở nhà trường phổ thông có mục đích trang bịcho học sinh hệ thống kiến thức hoá học cơ bản Việc nắm vững các kiến thứchoá học cơ bản góp phần quan trọng trong việc nâng cao chất lượng giảng dạy ởbậc phổ thông, chuẩn bị cho học sinh theo học các bậc học cao hơn hoặc thamgia các hoạt động sản xuất và xã hội sau này

Để đạt được mục đích trên, hệ thống bài toán hóa học giữ vị trí và vai trò

to lớn trong việc dạy và học hoá học ở trường THPT Hệ thống bài tập hoá họccó mục đích củng cố, hoàn thiện kiến thức học trong chương trình, rèn luyện kĩnăng vận dụng kiến thức đó vào sản xuất đời sống Thực tế giảng dạy hoá học ởphổ thông chứng tỏ rằng, ngay cả khi học sinh học thuộc, hiểu các kiến thứcnhưng vận dụng được để giải bài tập cũng còn có khoảng cách Trong trườnghợp này, việc giải bài tập hoá học còn có tác dụng rèn luyện cho học sinh kỹnăng vận dụng kiến thức đã học vào những trường hợp cụ thể Tuỳ theo nộidung bài tập, việc giải nó sẽ giúp học sinh củng cố, mở rộng các kiến thức đãhọc vào trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và đời sống hàngngày

Trong những năm gần đây,các phương pháp giải nhanh toán hóa học khôngngừng phát triển, đây là hệ quả tất yếu khi Bộ giáo dục và đào tạo triển khai hìnhthức thi trắc nghiệm với bộ môn Hóa học Với hình thức thi trắc nghiệm, trongmột khoảng thời gian rất ngắn học sinh phải giải quyết được một lượng khá lớncác câu hỏi, bài tập Điều này không những yêu cầu các em phải nắm vững, hiểurõ kiến thức mà còn phải thành thạo trong việc sử dụng các kỹ năng giải bài tậpvà đặc biệt phải có phương pháp giải hợp lý cho từng dạng bài tập Từ thực tếsau mỗi kỳ thi THPTQG, nhiều em học sinh có kiến thức khá vững nhưng kếtquả vẫn không cao, lý do chủ yếu là các em vẫn giải các bài toán theo phươngpháp truyền thống, việc này rất mất thời gian nên từ đó không đem lại hiệu quảcao trong việc làm bài trắc nghiệm.Vì vậy việc nghiên cứu ,tìm tòi và xây dựngcác phương pháp giải nhanh các bài tập hóa học là một việc rất cần thiết để giúpcác em đạt kết quả cao trong các kỳ thi THPT Quốc Gia Tuy nhiên Hóa học làmột môn khoa học thực nghiệm nên để áp dụng tốt các phương pháp giải nhanhmà vẫn giúp các em học sinh hiểu được bản chất hóa học là một vấn đề khá khókhăn, đòi hỏi học sinh phải nắm vững kiến thức và có kỹ năng tốt để giải bài tập

Trên cơ sở đó tôi xin chia sẻ một số kinh nghiệm về “hướng dẫn học sinh

giải nhanh bài toán trắc nghiệm dạng đồ thị hay và khó” nhằm giúp học sinh

đạt được kết quả khả quan trong các kì thi

B Thực trạng của vấn đề

Trong quá trình giảng dạy,tôi phát hiện thấy các em học sinh gặp nhiều khókhăn trong việc giải quyết các bài toán về đồ thị Đây là dạng bài tập khó và rất

hay gặp trong các đề thi THPT Quốc Gia những năm gần đây Việc vận dụng đồthị trong toán học để giải quyết nhanh các bài toán Hóa học có nhiều ưu điểm, vìphương pháp này tiết kiệm được nhiều thời gian tính toán để có kết quả Tuynhiên, trong chương trình Hóa học THPT chưa nói nhiều về phương pháp đồ thị,tài liệu hướng dẫn giải bài tập bằng phương pháp này còn ít, học sinh thực sựgặp khó khăn, lúng túng khi va chạm dạng bài toán này.

C Giải pháp thực hiện:

Trong chương trình Hóa học THPT có rất nhiều dạng đồ thị Hóa học,nhưng trong đề tài này tôi xin trình bày các bài toán trắc nghiệm dạng đồ thị vềhỗn hợp kết tủa Al(OH)3 và BaSO4 Đây là dạng đồ thị hay, thường gặp trong đềthi THPTQG những năm gần đây mà học sinh gặp phải khó khăn, lúng túng khi

va chạm

Dạng 1: Bài toán Ba(OH) 2 phản ứng với Al 2 (SO 4 ) 3

Khi nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào dung dịch chứa a mol Al2(SO4)3,khối lượng kết tủa thu được phụ thuộc vào số mol Ba(OH)2 theo đồ thị sau:

Đoạn OA: Xảy ra phương trình

Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3

a 3a 3a 2a

Tại A, cả 2 kết tủa đều cực đại

Khi đó n BaSO4max = n SO2  max = 3a và n Al (OH) 3max = n Al3  = 2a

Lượng Ba(OH)2 đã dùng là 3a (mol)

Đoạn AB: Xảy ra phương trình

2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O

2a a

Lượng kết tủa Al(OH)3 giảm dần còn BaSO4 giữ nguyên Tại B, Al(OH)3 đã bịhòa tan hoàn toàn Khi đó lượng Ba(OH)2 đã dùng là 4a (mol)

Dạng 2: Bài toán Ba(OH) 2 phản ứng với Al 2 (SO 4 ) 3 và Al 3+

Khi nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào dung dịch chứa a mol Al2(SO4)3 và

b mol AlCl3, khối lượng kết tủa thu được phụ thuộc vào số mol Ba(OH)2 theo đồthị sau:

Đoạn OA: Xảy ra phương trình:

3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 →3BaSO4 + 2Al(OH)3

3a a 3a 2a

Tại A, kết tủa BaSO4 cực đại Khi đó n BaSO4max = n SO2  max = 3a

và n Al (OH) 3(tạiA) = 2a Lượng Ba(OH)2 đã dùng là 3a (mol)

Đoạn AB: Xảy ra phương trình

3Ba(OH)2 + 2AlCl3 → 2Al(OH)3 + 3BaCl2

1,5b b b

Tại B, kết tủa Al(OH)3 cực đại Khi đó n BaSO4max = 3a và n Al (OH) 3max = 2a + b

Lượng Ba(OH)2 đã dùng là 3a + 1,5b (mol)

Đoạn BC: Xảy ra phương trình

Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O

Dạng 3: Bài toán Ba(OH) 2 phản ứng với Al 2 (SO 4 ) 3 và SO 4

2-Khi nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào dung dịch chứa a mol Al2(SO4)3 và

b mol Na2SO4, khối lượng kết tủa thu được phụ thuộc vào số mol Ba(OH)2 theo

đồ thị sau:

Đoạn OA: Xảy ra phương trình

3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3

Đoạn AB: Xảy ra phương trình

Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaOH

Tại B, kết tủa BaSO4 cực đại

Khi đó n BaSO4max = n SO2  max = 3a + b và n Al (OH) 3(tại B) = 2a - 2b

Lượng Ba(OH)2 đã dùng là 3a + b (mol)

Đoạn BC: Tiếp tục xảy ra phương trình hòa tan Al(OH)3

Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O

a – b 2a -2b

Tại C, Al(OH)3 đã bị hòa tan hoàn toàn

Khi đó lượng Ba(OH)2 đã dùng là 4a (mol)

Dạng 4: Bài toán Ba(OH) 2 phản ứng với Al 2 (SO 4 ) 3 và H 2 SO 4

Khi nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào dung dịch chứa a mol Al2(SO4)3 và

b mol H2SO4 , khối lượng kết tủa thu được phụ thuộc vào số mol Ba(OH)2 theo

Tại A, H+ hết Khi đó n BaSO4(tạiA) = b Lượng Ba(OH)2 đã dùng là b (mol)

Đoạn AB: Xảy ra phương trình

3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3

3a a 3a 2a

Tại B, kết tủa BaSO4 và Al(OH)3 đồng thời cực đại

Khi đó n BaSO4max = n SO2  max = 3a + b và n Al (OH) 3max = 2a

Lượng Ba(OH)2 đã dùng là: 3a + b (mol)

Đoạn BC: Xảy ra phương trình

Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O

a 2a

Tại C, Al(OH)3 đã bị hòa tan hoàn toàn

Khi đó lượng Ba(OH)2 đã dùng là 4a + b (mol)

b

b

3a + b

D Tổ chức thực hiện:

Bài tập vận dụng dạng 1:

Câu 1: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,1M 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 mmax – mmin nào sau đây là đúng?

Khối lượng kết tủa cực đại mmax = 233.3a + 78.2a = 855a (gam)

Đoạn 2: 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O

2a a

Đoạn 3: Al(OH)3 tan hoàn toàn, chỉ còn BaSO4, mmin = 233.3a = 699a(gam)

Khi đó n Ba (OH) 2 = 4a = 2,4.0,1 = 0,24 → a = 0,06

mmax – mmin = 855a – 699a = 156a = 156.0,06 = 9,36 gam.→ Đáp án C

Câu 2: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào ống nghiệm chứa dung dịch Al2(SO4)3

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc khối lượng kết tủa theo thể tích dung dịchBa(OH)2 như sau:

Giá trị của V2 : V1 nào sau đây là đúng?

Đoạn 3: Al(OH)3 bị hòa tan hết, kết tủa chỉ còn BaSO4 =

233

91 , 62

= 0,27 (mol)

Đoạn 1: Xảy ra phương trình

3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3

0,27 0,27 0,18

Đoạn 2: Xảy ra phương trình

Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O

0,09 0,18

Tại giá trị V1 ta có n Ba (OH) 2= 0,27 (mol)

Tại giá trị V2 ta có n Ba (OH) 2 = 0,27 + 0,09 = 0,36 (mol)

Giá trị của (x + y) là: 0,02 + 0,06 = 0,08 → Đáp án A

Câu 4: Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào dung dịch chứa Al2(SO4)3 vàAlCl3 thì khối lượng kết tủa sinh ra được biểu diễn bằng đồ thị sau:

Giá trị x gần nhất với giá trị nào sau đây?

Hướng dẫn giải

Đặt n AlCl3 = a (mol)

Đoạn 1: Xảy ra phương trình

3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3

y y/3 y 2y/3

Khi lượng Ba(OH)2 = y mol thì n BaSO4max = n SO2  max = y và n Al (OH) 3 = 2y/3

Ta có 233.y + 78.2y/3 = 8,55 → y = 0,03 (mol)

Đoạn 2: Xảy ra phương trình

3Ba(OH)2 + 2AlCl3 → 2Al(OH)3 + 3BaCl2

2

3a

a aLúc này, kết tủa Al(OH)3 cực đại Khi đó n BaSO4max = y và n Al (OH) 3max = 2y/3 + aĐoạn 3: Xảy ra phương trình

Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O

Al(OH)3 đã bị hòa tan hoàn toàn, chỉ còn kết tủa BaSO4 = y (mol) = 0,03 mol

→ m = 0,03.233 = 6,99 gam

Khi số mol Ba(OH)2 = x mol thì tạo ra 2 kết tủa theo phương trình

3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3

x x 2x/3

Lúc đó m = 6,99 = 233.x + 78.2x/3 = 285x → x =

285

99 , 6

 0,0245→ Đáp án B

Bài tập vận dụng dạng 3:

Câu 5: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào dung dịch chứa hỗn hợp

Na2SO4 và Al2(SO4)3 ta có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc khối lượng kết tủa theo

số mol Ba(OH)2 như sau:

a) Giá trị của x trên đồ thị là:

Đặt n Al2(SO ) 3= a (mol); n Na2SO4 = b (mol).

Đoạn 1: Xảy ra phương trình

3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3

3a a 3a 2a

Đoạn 2: Xảy ra phương trình

Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaOH

Khi lượng Ba(OH)2 đã dùng là x = 3a + b (mol) thì kết tủa BaSO4 cực đại

Khi đó n BaSO4max = n SO2  max = 3a + b =

233

9 , 69

= 0,3 (1) và n Al (OH) 3 = 2a - 2b

Đoạn 3: Tiếp tục xảy ra phương trình hòa tan Al(OH)3

Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O

Câu 6: Nhỏ rất từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,5M vào dung dịch X chứa đồng thời

Al2(SO4)3 và K2SO4, lắc đều để các phản ứng xảy ra hoàn toàn Đồ thị biểu diễn

sự phụ thuộc của tổng khối lượng kết tủa theo thể tích dung dịch Ba(OH)2 0,5Mnhư sau:

Giá trị của x là

m↓

85,5

V dd Ba(OH) 2 0,5M (ml)

A 900 B 600 C 800. D 400.

Hướng dẫn giải

Phần đi lên của đồ thị có 2 đoạn, đoạn có độ dốc lớn là do tạo ra 2 kết tủa đồngthời (Al(OH)3 và BaSO4), đoạn độ dốc thấp hơn là do tạo 1 kết tủa (BaSO4) vàAl(OH)3 bắt đầu tan ra

Đặt n Al2(SO ) 3= a (mol); n K2SO4 = b (mol)

Đoạn 1: Xảy ra phương trình

3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3

3a a 3a 2a

Khối lượng kết tủa: 233.3a + 78.2a = 85,5 → a = 0,1

Đoạn 3: Xảy ra phương trình hòa tan hết Al(OH)3 Để hòa tan hết 0,2 molAl(OH)3 cần thêm 0,1 mol Ba(OH)2

Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O

0,1 0,2

Vậy n Ba (OH) 2= 3a + 0,1 = 0,4 → x = 800 ml → Đáp án C

Bài tập vận dụng dạng 4:

Câu 7: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào ống nghiệm chứa dung dịch HCl và

Al2(SO4)3 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc khối lượng kết tủa theo số molBa(OH)2 được thể hiện như sau:

233

25 58

=0,25

3

5 , 0

Đoạn 2: 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3