skkn phân tích một số sai lầm thường gặp khi giải bài tập kim loạiTHPT yên định 2 - Pdf 18

A. MỞ ĐẦU
I. Lý do chọn đề tài.
- Trong quá trình giải các bài tập hóa học, học sinh thường có những thiếu
sót, suy luận sai lầm, bỏ qua một số quá trình hóa học xảy ra trong hệ dẫn đến
những sai sót đáng tiếc.
- Với xu hướng đổi mới phương pháp dạy, học, đổi mới hình thức thi, kiểm
tra đánh giá thì việc giáo viên dạy cho học sinh các cách giải nhanh, thông minh
và học sinh áp dụng những cách giải này để hoàn thành các bài tập hóa học dưới
dạng trắc nghiệm trong một thời gian ngắn là một tất yếu. Tuy nhiên, song song
với cách giải nhanh đó chính là những sai lầm dễ vấp váp. Đặc trưng của thi trắc
nghiệm là số câu nhiều, thời gian ngắn, các đáp án đưa ra, các đáp án nhiễu lại
được xây dựng trên những sai lầm mà học sinh có thể gặp nên việc phát hiện ra
sai lầm trong quá trình giải toán là điều rất cần thiết. Từ đó để giúp học sinh
tránh một số sai lầm trong việc giải bài tập hóa học nhằm nâng cao năng lực tư
duy của học sinh, tôi đưa ra đề tài “Phân tích một số sai lầm thường gặp khi
giải bài tập hóa học phần kim loại”.
II. Mục đích của nghiên cứu.
- Nhằm giúp các em học sinh tránh các sai lầm, tránh các “bẫy” trong khi
làm bài.
- Giúp các em hiểu đúng và sâu về bản chất hóa học, về phương pháp giải
toán hóa học. Từ đó tạo hứng thú trong học tập, hình thành kĩ năng giải bài tập
hóa học.
- Nâng cao năng lực tư duy của học sinh thông qua phân tích một số sai lầm
thường gặp.
III . Nhiệm vụ của nghiên cứu.
- Đưa ra và phân tích một số sai lầm thường gặp trong việc giải các bài tập
phần kim loại.
- Áp dụng thử nghiệm với một số lớp 12.
IV. Giới hạn nghiên cứu của đề tài.
- Sai lầm mà học sinh mắc phải trong việc giải các bài tập hóa học là rất đa
dạng, trong bài viết này tôi chỉ viết về các sai lầm trong phần kim loại, và áp

năng dự đoán các sai lầm mà học sinh thường mắc phải, sẽ tạo nên được các tình
huống hấp dẫn trong bài tập mà ta có thể gọi là “bẫy”. Một giáo viên giỏi, có
kinh nghiệm trong dạy học, sẽ có khả năng dự đoán được nhiều sai lầm của học
sinh, làm cơ sở để xây dựng các bài tập hóa học có nội dung sâu sắc, kiểm tra
được những sai phạm mà học sinh mắc phải trong quá trình học tập môn hóa
học, để từ đó điều chỉnh quá trình dạy học nhằm khắc phục những sai lầm xảy
ra, từ đó giúp học sinh nắm vững và sâu kiến thức hơn.
III. Nội dung nghiên cứu.
2
IIIA. Xây dựng các dạng sai lầm thường gặp và phân tích các
sai lầm.
1. Dạng 1. Học sinh không chú ý đến vị trí của các cặp oxi hóa khử.
1.1. Ghi nhớ:
- Không chú đến vị trí của 4 cặp oxi – hóa khử:
Ag
Ag
Fe
Fe
Cu
Cu
Fe
Fe
+
+
+++
;;;
2
322
- Chẳng hạn như các em thường cho rằng các phản ứng sau không xảy ra.
AgNO

3
+ Fe

Fe(NO
3
)
2
+ 2Ag (1)
AgNO
3
+ Fe(NO
3
)
2


Fe(NO
3
)
3
+ Ag (2)
3AgNO
3
+ Fe

Fe(NO
3
)
3
+ 3Ag (3)

2
O (1)
mol 0,1 0,6 0,2
Fe + 2Fe
3+


3Fe
2+

(2)
mol 0,1 0,2
=>V
HCl tối thiểu
= 0,6:0,5 = 1,2 lít
3
*) Cách suy luận sai lầm. Do HS không chú ý đến phản ứng (2) nên cho rằng
lượng HCl tối thiểu cần lấy phải vừa đủ để hòa tan hết 16gam Fe
2
O
3
và 5,6 gam
Fe, tức HCl phản ứng cả với Fe
2
O
3
và Fe, rồi viết phương trình phản ứng và có
kết quả sau:
V
HCl tối thiểu

→+ FeeOFe
0,2 0,4 0,6
ONeNO
2
5
3
3
+
+

→+
eFeFe 2
20
+→
+
0,4 0,4 0,8
Theo định luật bảo toàn e ta có. 0,4 + 3x = 0,8 =>x = 0,4/3 (mol)

moltaomuoinmoln
NOFe
2)(1,0
3
2
==>=
−+
n(HNO
3
) = n(NO
3
-

0,2 5,6/3
Fe + 4HNO
3


Fe(NO
3
)
3
+ NO + H
2
O
0,4 1,6
=>n(HNO
3
) = 10,4/3 (mol) => V(HNO
3
) = 10,4 (lit)
Nhầm lẫn 2. Do không chú ý triệt để tới Fe
3+
tạo trong quá trình hòa tan được
sẽ hòa tan được Fe.
Các phản ứng xảy ra:
3Fe
3
O
4
+ 28HNO
3


+ NO + H
2
O
0,1 0,4
=> n(HNO
3
) = 6,8/3 (mol) => V(HNO
3
) = 6,8 lít.
4
Thật ra 0,1 mol Fe còn lại thì 0,2/3 (mol) Fe tan trong dung dịch HNO
3
để tạo
ra 0,2/3 (mol) Fe
3+
và lượng Fe này sẽ hòa tan hết 0,1/3 (mol) Fe còn lại.
VD4. Điện phân 1 lit dung dịch Cu(NO
3
)
2
0,2M và Fe(NO
3
)
3
0,1M đến khi thấy
ở anot thoát ra 3,36 lít khí (đktc) thì ngừng điện phân. Xem khối lượng chất rắn
bám lên điện cực không tan trong dung dịch điện phân. Tìm khối lượng chất rắn
bám lên điện cực?
Hướng dẫn.
* Phân tích:

Cu
0,2 0,4 0,2
Fe
2+
+ 2e

Fe
Phản ứng xảy ra ở anot.
2H
2
O

O
2
+ 4H
+
+ 4e
0,15 0,6
Theo định luật bảo toàn e, thì Fe
2+
mới chỉ phản ứng 0,05mol.
 m
r bám trên điện cực
= 0,2.64 + 0,05.56 = 15,6 gam.
*) Cách suy luận sai lầm.
- HS thường bỏ qua quá trình chuyển Fe
3+
về Fe
2+
, mà chuyển luôn về Fe

= 0,3 mol
=> m
r bám trên điện cực
= 0,3.64 + 0,1.56 = 15,2 gam.
2. Dạng 2. Không chú ý đến tính oxi hóa của môi trường muối nitrat.
2.1. Ghi nhớ
*

3
NO
trong môi trường trung tính không tính oxi hóa, trong môi trường bazơ có
tính oxi hóa yếu, còn trong môi trường axit có tính oxi hóa mạnh. Khi ấy ta xem
như kim loại phản ứng với HNO
3
, mặc dù H
+
có thể do một axit khác như HCl,
H
2
SO
4
đem đến.
VD: 3Cu + 8H
+
+ 2

3
NO

3Cu

3
NO

3Cu
2+
+ 2NO + 4H
2
O
a b c
Sau đó lập tỉ số a/3; b/8; c/2, tỉ số nào nhỏ nhất là lượng thiếu.
2.2. Phân tích các ví dụ
VD1. Điện phân 100ml dung dịch Cu(NO
3
)
2
1M với điện cực trơ đến khi bắt
đầu có khí thoát ra ở catot thì dừng lại. Để yên cho đến khi khối lượng của catot
không đổi thì khối lượng catot thay đổi như thế nào so với trước lúc điện phân?
Hướng dẫn.
* Phân tích.
*) Cách suy luận đúng,
Ở catot: Cu
2+
; H
2
O
Cu
2+
+ 2e


+ 2 NO

3

3Cu
2+
+ 2NO + 4H
2
O (3)
0,075

0,2
Vậy khối lượng catot tăng: m = (0,1 – 0,075).64 = 1,6 gam
*) Cách suy luận sai lầm.
Do không chú ý đến phản ứng (3) nên kết quả bài toán sẽ là: m = 0,1.64 = 6,4
gam.
VD2. Cho 24,3 gam bột nhôm vào 225ml dung dịch hỗn hợp gồm NaNO
3
1M
và NaOH 3M, khuấy đều cho đến khi ngừng khí thoát ra thì dừng lại. Tìm thể
tích khí thoát ra ở đktc?
Hướng dẫn.
* Phân tích:
*) Cách suy luận đúng.
n
Al
= 0,9 mol; n(

3
NO

O

2

2
AlO
+ 3H
2
(2)
6
Ban đầu 0,3 0,3 0 0
Phản ứng 0,3 0,3 0,15.0,3
=>

k
n
= 0,675 mol => V = 15,12 lít.
*) Cách suy luận sai lầm.
- Nhầm lẫn 1.
Al + NaNO
3


không phản ứng.
2Al + 2

OH
+ 2H
2
O

3

 n
k
= n(NH
3
) = 0,025mol (tính theo

3
NO
)
 không để ý tới NaOH dư phản ứng với Al dư => kết quả sai lầm là:
 V
k
= V(NH
3
) = 0,56 lit
3. Dạng 3. Chưa chú ý đến vai trò của nước trong tương tác có mặt của các
kim loại hoạt động mạnh
3.1 Ghi nhớ:
1. Chỉ có kim loại kiềm và Ca, Ba mới tan trong nước ở nhiệt độ thường.
VD: Na + H
2
O

Na
+
+ OH
-
+ ½ H

AlO

2
+ 3/2 H
2
O
Hay Al + OH
-
+ 3H
2
O

[Al(OH)
4
]
-
+ 3/2 H
2

Lưu ý: Nếu đề toán cho nhiều kim loại trực tiếp tan trong nước tạo dung dịch
kiềm và sau đó lấy dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch hỗn hợp axít thì nên
chuyển bài toán thành dạng ion để giải.
- Nếu đề toán cho: Hoà tan hoàn toàn kim loại kiềm A và một kim loại B hoá trị
n vào nước thì có thể có 2 khả năng:
+ A là kl tan trực tiếp (KL kiềm, Ca, Ba).
+ B là kim loại có hiđroxit lưỡng tính, hoá trị n, với n = 2 hoặc 3:
A + H
2
O


2
O

Ba(OH)
2
+ H
2

0,1 0,1
=> V
k
= 2,24 lít.
- Nhầm lẫn 2. Cho rằng cả Ba và Al đều phản ứng với nước.
Ba + 2H
2
O

Ba(OH)
2
+ H
2

0,1 0,1
2Al + 6H
2
O

2Al(OH)
3
+ 3H


0,2 0,2 0,3
=> V
k
= 8,96 lít
VD2. Hòa tan 0,69 gam mẫu Na vào 9,8 gam dung dịch H
2
SO
4
10%. Tìm thể
tích khí thu được ở đktc?
Hướng dẫn
* Phân tích:
*) Cách suy luận sai lầm: HS chỉ chú ý đến phản ứng của Na với axit mà
không để ý phản ứng của Na với nước.
n
Na
= 0,03 mol; n(H
2
SO
4
) = 0,01 mol
2Na + H
2
SO
4


Na
2

k
= 0,336 lít.
VD3. Cho 13,7 gam kim loại Ba vào 200ml dung dịch FeSO
4
1M cho đến khi
các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tìm khối lượng kết tủa thu được?
8
Hướng dẫn.
* Phân tích
*) Cách suy luận sai lầm. n
Ba
= 0,1 mol; n(FeSO
4
) = 0,2 mol.
Ba + FeSO
4


BaSO
4

+ Fe
0,1 0,1 0,1 0,1
m

= m(BaSO
4
) + m
Fe
= 28,9 gam

) + m(Fe(OH)
2
) = 32,3 gam
4. Dạng 4. Do không xét hết các trường hợp dẫn đến “thiếu nghiệm”.
4.1. Ghi nhớ:
Nhớ được các tính chất khác biệt của các chất phản ứng cũng như sản phẩm:
tính chất của oxit lưỡng tính, hiđroxit lưỡng tính, tính tan của một số chất, các
quá trình hòa tan kết tủa CaCO
3
bởi CO
2
; Al(OH)
3
bởi NaOH,
Chẳng hạn như:
*/ Sự khác nhau về tính tan trong nước của các muối AgX.( AgF tan, còn
AgCl, AgBr, AgI không tan)
*/ Sự khác biệt của Be với các kim loại nhóm IIA. (ở nhiệt độ thường Be
không tan trong nước nhưng tan trong dung dịch kiềm.
4.2. Phân tích các ví dụ
VD1. Cho 31,84 gam hỗn hợp NaX, NaY (X,Y là hai halogen ở hai chu kì liên
tiếp) vào dung dịch AgNO
3
dư, thu được 57,34 gam kết tủa.
a) Tìm công thức của NaX và NaY.
b) Tìm khối lượng mỗi muối.
Hướng dẫn.
*) Phân tích:
*) Cách suy luận sai lầm.
- Do không chú ý đến AgX có AgF tan nên dẫn đến thiếu sót.

=>
X
= 83,13 => Br(M=80) và I ( M=127) =>
NaBr và NaI
đặt n(NaBr) = x mol; n(NaI) = y mol
9



=
=
=>



=
=
=>



=+
=+
gm
gm
y
x
yx
yx
NaI

=+
gm
gm
y
x
y
yx
NaCl
NaF
4,23
4,8
4,0
2,0
34,575,143
84,315,5842
Vậy đáp án bài toán là:



=
=
gm
gm
NaI
NaBr
3
84,28
hoặc



(OH)
2
+ H
2
0,2 0,2
=>
M
= 73 => M<73 tan được trong nước ở nhiệt độ thường => Ca
M>73 => Ba hoặc Sr.
Vậy hai kim loại là (Ca, Sr) hoặc (Ca, Ba)
*) Cách suy luận đúng.
Xét hai trường hợp
TH1. hai kim loại đều phản ứng được với nước ở nhiệt độ thường. (cách giải
như trên)
TH2. Be và một kim loại M tan được trong nước ở nhiệt độ thường.
M + 2H
2
O

M(OH)
2
+ H
2
Be + 2OH
-


BeO

2

5.2. Phân tích các ví dụ
VD1. Hòa tan hoàn toàn 14,6 gam hỗn hợp X gồm Al và Sn bằng dung dịch
HCl (dư), thu được 5,6 lít khí H
2
(đktc). Thể tích khí O
2
(đktc) cần để phản ứng
hoàn toàn với 14,6 gam hỗn hợp X là bao nhiêu?
Hướng dẫn:
*) Phân tích:
*) Suy luận sai lầm: Do không chú ý đến H
+
oxi hóa Sn thành Sn
2+
còn O
2
oxi
hóa Sn thành Sn
4+
nên dẫn đến sai lầm.
Sử dụng phương pháp bảo toàn e.
2H
+
+ 2e

H
2
0,5 0,5 0,25
O
2

O
3

Sn + O
2


SnO
2
=>



=
=
=>



=+
=+
1,0
1,0
25,05,1
6,1411927
y
x
yx
yx
=> V(O

- Tác dụng với HCl.
2M + 2nHCl

2MCl
n
+ nH
2
0,28/n

0,14
- Tác dụng với HNO
3
3M + 4mHNO
3


3M(NO
3
)
m
+ mNO + 2mH
2
O
0,28/n

(0,28/n).(m/3)
3Cu + 8HNO
3



* Sản phẩm khử của HNO
3
thông thường gồm các khí: NO
2
, NO, N
2
O, N
2
,
NH
3
.
Nhưng trong dung dịch HNO
3
thì NH
3(k)
+ HNO
3


NH
4
NO
3(tan trong dung dịch)
- Nên hết sức lưu ý đến từng câu từng chữ trong đề thi để tránh mắc “bẫy”
6.2. Phân tích các ví dụ
VD1. Hòa tan hoàn toàn 9,6 gam Mg trong dung dịch HNO
3
thu được 4,48 lít
hỗn hợp khí gồm NO và NO

2
) = 0,1 mol
* Quá trình nhường e * Quá trình nhận e.
12
Mg

Mg
2+
+ 2e
0,4 0,4 0,8

3
NO
+ 3e

NO
0,1 0,3 0,1

3
NO
+1e

NO
2
0,1 0,1 0,1

3
NO
+ 8e


Al
= 0,46 mol; n(N
2
O) = n(N
2
) = 0,03 mol.
* Quá trình nhường e
Al

Al
3+
+ 3e
0,46 0,46 1,38
* Quá trình nhận e.
2

3
NO
+ 10e

N
2
0,3 0,03
2

3
NO
+8e

N

r
= m
Aldư
+ m
muối
= 67,2 gam
- Các em có chú ý đến các từ “hoàn toàn, dư” nhưng không chú ý đến sản phẩm
muối amoni và dùng phương pháp bảo toàn e thì kết luận “đề sai”.
- Còn nếu dùng phương pháp bảo toàn nguyên tố:
Al
 →
3
HNO
Al(NO
3
)
3
0,46 0,46
=> m
r
= m
muối nhôm nitrat
= 0,46.213 = 97,98 gam.
IIIB. Bài tập áp dụng
13
Bài 1. (Câu 10- Đề TSĐH – Khối B – 2007 – Mã đề 285) Cho 6,72 gam Fe
vào dung dịch chứa 0,3 mol H
2
SO
4

Thường mắc sai lầm là bỏ qua phản ứng của Fe dư với Fe
3+
, nên chọn B là sai;
mà phải có
=>





→+
 →
++
+
23
3
32
;
2
FeFeFe
FeFe
SOH
Đáp án đúng là A.
Bài 2. (Câu 11 – Đề TSĐH – Khối B – 2009 - Mã đề 637). Cho dung dịch chứa
6,03 gam hỗn hợp gồm 2 muối NaX và NaY (X,Y là nguyên tố có trong tự nhiên,
ở hai chu kì liên tiếp thuộc nhóm VIIA, số hiệu nguyên tử Z
x
< Z
y
) vào dung dịch

NO
3
nên dễ dàng chọn đáp án A
với m(Mg(NO
3
)
2
= 8,88 gam là sai.
Khi chú ý đến sản phẩm khử còn có NH
4
NO
3
và sử dụng định luật bảo toàn e
=> m = m Mg(NO
3
)
2
+ m NH
4
NO
3
= 13,92 gam => ĐS là B
Bài 4. (Câu 30 – Đề TSĐH – khối A – 2010 – Mã đề 684): Cho 19,3 gam hỗn
hợp gồm Zn và Cu có tỉ lệ mol tương ứng 1:2 vào dung dịch chứa 0,2mol
Fe
2
(SO
4
)
3

+ 2Fe
Cu + Fe
2
(SO
4
)
3


CuSO
4
+ FeSO
4
 kết quả m
Cu dư
= 2,13 gam (không có đáp án)
*) Suy luận đúng.
Phải chú ý đến dãy điện hóa trên, ta có:
Zn + Fe
2
(SO
4
)
3


ZnSO
4
+ 2FeSO
4

+
+ 2

3
NO

3Cu
2+
+ 2NO + 4H
2
O
=> V
NO
= 4,48 lít chọn B ( là sai)
*) Suy luận đúng.
Phải chú ý H
+
dư và ta có thêm:
Fe
2+
+ 4H
+
+

3
NO


Fe
3+

2+


Ag

+ Fe
3+
(2)
 m
r
= m
AgCl
+ m
Ag
= 68,2 gam chọn D.
Lỗi thường gặp không viết phản ứng (2) => m
r
= m
AgCl
= 57,4 gam chọn A là sai.
C. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
15
- Tôi đã triển khai đề tài này với các lớp 12B9, 12B10, 12B12 ở kì II trong
năm học 2013.
- Tôi đã triển khai trong các tiết ôn tập, luyện tập và cả trong khi dạy thêm.
- Từ đó tôi thu được kết quả như sau:
1. Kết quả trước và sau khi áp dụng đề tài của cùng đối tượng đã áp
dụng đề tài 12B9, 12B10, 12B12.
Đã cho tiến hành kiểm tra kết quả các bài thi.
Lớp Kết

12B13.
Lớp Kết
quả
Lớp áp dụng đề tài
Giỏi Khá T.bình Yếu
kém
12B9 SL 13 20 11 0
% 29,5
4
45,4
5
25,01 0
12B10 SL 6 18 13 2
% 15,3
8
46,1
5
28,26 5,12
12B12 SL 5 17 15 3
% 12,5 42,5 37,5 7,5
Lớp Kết
quả
Lớp không áp dụng đề tài
Giỏi Khá T.bình Yếu
kém
12B1
1
SL 0 7 20 15
% 0 16,6
7

nhưng cần lưu ý để áp dụng hiệu quả của đề tài, các giáo viên phải linh hoạt theo
đối tượng học sinh của mình, phải trang bị cho các em cơ bản về kim loại, về các
phương pháp giải toán hóa học.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Xác nhận của thủ trưởng đơn vị Tôi cam đoan đề tài này là của tôi,
không sao chép của người khác.
Thanh hóa, ngày10 tháng 05 năm 2013
Người viết bài.
18
Lê Văn Thành
* Tài liệu tham khảo.
[1]. Cao Cự Giác. Thiết kế và dụng bài tập hóa học thực nghiệm trong dạy
và học hóa học. Nxb Giáo dục, 2009
[2]. Cao Cự Giác. Các phương pháp chọn lọc giải nhanh bài tập trắc nghiệm
hóa học. Nxb Giáo dục, 2009
[3]. Đào Hữu Vinh 500 bài tập hóa học. Nxb Giáo dục 1995
[4]. Nguyễn Xuân Trường. Phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ
thông. Nxb Giáo dục, 2005
[5] Nguyễn Xuân Trường, Cao Cự Giác. Các xu hướng đổi mới phương
pháp dạy học ở trường phổ thông hiện nay.
[6].
[7]. Tạp chí hóa học và ứng dụng
[8]. Sách giáo khoa hóa học lớp 12.
19
MỤC LỤC
20


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status