Áp dụng một số kinh nghiệm phân loại và giải bài tập về muối amoni cho học sinh THPT - Pdf 25

Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail:
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA
TRƯỜNG THPT HÀ VĂN MAO
***************
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
MỘT SỐ KINH NGHIỆM PHÂN LOẠI VÀ GIẢI BÀI
TẬP VỀ MUỐI AMONI
Người thực hiện: Vũ Quang Đạt
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc lính vực (môn): Hóa học
THANH HÓA NĂM 2013
PHẦN I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Bộ GD và ĐT đã thành lập “chương trình quốc gia bồi dưỡng nhân tài giai
đoạn 2008 − 2020” đây sẽ là động lực mạnh mẽ thúc đẩy việc bồi dưỡng, đào
tạo nhân tài cho đất nước. Việc tổng kết, đúc rút kinh nghiệm bồi dưỡng học
sinh giỏi là rất cần thiết và mang tính thiết thực, góp phần nâng cao chất lượng
giáo dục.
Qua thực tiễn giảng dạy, bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hóa học tại trường
THPT Hà Văn Mao tôi nhận thấy bài tập về muối amoni thường để lại nhiều ấn
tượng sâu sắc. Chọn và chữa bài tập liên quan đến muối amoni khi củng cố hoàn
thiện kiến thức về nitơ và hợp chất của nitơ là một nhiệm vụ quan trọng của
người giáo viên dạy hóa học ở nhà trường THPT, không chỉ đơn thuần củng cố
các kiến thức đã học mà bài toán về muối amoni còn rèn luyện cho các em học
sinh kĩ năng nhận biết, chứng minh, liên hệ thực tế vai trò của muối amoni, khắc
sâu kiến thức về tính oxihoa của axit nitric và bản chất của phản ứng oxhoa - khử
Đặc biệt hay ở bài toán “Chất khử tác dụng với dung dịch HNO
3
tạo sản
phẩm chứa muối amoni” nếu khéo léo dấu đi sự có mặt của NH
4
NO

HS đạt giải HSG trong các kỳ thi HSG quốc gia, quốc tế.
2.1.3. Phương pháp phát hiện và tổ chức bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học.
* Một số biện pháp phát hiện HSG.
Căn cứ vào các tiêu chí về HSG hoá học như đã nêu trên, Thông qua bài
kiểm tra, giáo viên bồi dưỡng HSG cần phải xác định được:
(1) Mức độ nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo một cách đầy đủ, chính xác
của HS so với yêu cầu của chương trình hoá học phổ thông.
(2) Mức độ tư duy của từng HS và đặc biệt là đánh giá được khả năng vận dụng
kiến thức của HS một cách linh hoạt, sáng tạo.
3
* Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học.
- Kích thích động cơ học tập của học sinh.
- Xây dựng niềm tin và những kỳ vọng tích cực trong mỗi học sinh.
- Làm cho học sinh tự nhận thức được lợi ích, giá trị của việc được chọn vào đội
tuyển học sinh giỏi.
- Soạn thảo nội dung dạy học khoa học và có phương pháp dạy học hợp lý.
- Kiểm tra, đánh giá chính xác và kịp thời.
2.2. Thực trạng của công tác bồi dưỡng HSG bộ môn hoá học ở trường
THPT Hà Văn Mao hiện nay.
* Thuận lợi
Đội ngũ giáo viên hóa là đủ về số lượng; 100% có trình độ chuẩn và trên
chuẩn; nhiệt tình trong giảng dạy, một số GV cũng đã có kinh nghiệm trong
công tác bồi dưỡng HSG.
* Khó khăn
- Về phía giáo viên: Một số GV còn hạn chế về kinh nghiệm bồi dưỡng HSG,
phân bố thời gian, chương trình, kiến thức cần bồi dưỡng chưa hợp lý, thiếu sự
nhiệt tình, trách nhiệm trong công tác bồi dưỡng HSG, mặc dù đã có một số giáo
viên có quan tâm đến việc xây dưng các chuyên đề nâng cao dùng bồi dưỡng
HSG, nhưng vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu.
- Về phía HS: Nền tảng kiến thức của các em học sinh miền núi còn thấp, đa số

4
+
có cấu tạo tứ diện đều với 4 nguyên tử H ở đỉnh và nguyên tử N ở
trung tâm. Về bán kính ion NH
4
+
khá giống với K
+
và Rb
+
, tính tan tương tự như
các muối của kim loại kiềm Điểm khác biệt là:
- Muối amoni bị thủy phân tạo môi trường axit, có những muối bị thủy phân
hoàn toàn như (NH
4
)
2
S.
- Kém bền nhiệt, tùy thuộc vào bản chất của axit tạo muối, phản ứng nhiệt
phân xảy ra một cách khác nhau. Muối của axit có tính oxh như HNO
2
,
HNO
3
khi được đun nóng, axit được giải phóng sẽ oxh NH
3
thành N
2
hay oxit
của nitơ.

3
, NH
4
HCO
3
phân hủy ngay ở nhiệt độ thường, trong
thực tế NH
4
HCO
3
thường dùng để gây xốp cho các loại bánh.
Muối amoni của axit khó bay hơi và nhiều nấc, khi đun nóng biến thành muối
axit và giải phóng NH
3
. Ví dụ: (NH
4
)
2
SO
4
-> NH
4
HSO
4
+ NH
3
. Nếu tiếp tục đun
nóng NH
4
HSO

2. Sự tạo thành NH
4
NO
3
trong phản ứng của chất khử với HNO
3
.
Chất khử tác dụng với dung dịch HNO
3
thì sản phẩm N
+5
có thể là NO
2
, NO,
N
2
O, N
2
hoặc NH
4
+
tùy thuộc vào bản chất chất khử, nồng độ axit và nhiệt độ.
Thông thường chất khử càng mạnh và nồng độ axit càng loảng thì N
+5
bị khử về
mức oxi hóa càng thấp. Trong chương trình hóa học ở bậc THPT ta thường gặp
trường hợp chất khử mạnh như Mg, Al, Zn có khả năng khử HNO
3
về NH
4

phân đạm ảnh hưởng không đáng kể lên độ chua của đất?
Bài giải:
Do muối NH
4
NO
3
gồm NH
4
+
có tính axit và NO
3
-
có tính trung tính. Giải
thích tương tự cho muối (NH
4
)
2
SO
4
.
Urê: (NH
2
)
2
+ 2H
2
O -> (NH
4
)
2

, hoặc CO
3
2-
hoặc
SO
3
2-
hoặc HSO
3
-
. Khi nhiệt phân các sản phẩm có số mol bằng 1, vậy NH
4
+
phải
kết hợp với các anion có hóa trị 1, nếu anion có hóa trị 2 sẽ tạo ra 2 mol NH
3
.
Muối có công thức: NH
4
SO
3
M = 99 ( loại)
NH
4
HCO
3
M = 79 ( thỏa mãn)
Bài toán 2: Hoà tan 9,875 gam một muối hiđrocacbonat (Muối A) vào
trong nước và cho tác dụng một lượng H
2

2
O
Từ quan hệ số mol M(HCO
3
)
n
gấp đôi số mol M
2
(SO
4
)
n
ta suy ra M = 18n
n =1, 2, 3 ta chọn nghiệm thích hợp là n = 1, M = 18 => Muối A là
NH
4
HCO
3
Nhận xét: Có nhiều khi chúng ta kết luận không có kim loại nào thỏa mãn
hoặc nghĩ mình đã giải sai nếu không xét đến muối moni.
Dạng 3: Chứng minh sự có mặt của muối amoni trong bài toán chất khử
tác dụng với dung dịch HNO
3
.
A. Bài toán đơn giản
Bài toán 1 : Cho vụn Zn vào dung dịch HNO
3
loãng thu được dung dịch A
và hỗn hợp khí N
2

+ N
2
+6H
2
O
4Zn+ 10HNO
3


4Zn(NO
3
)
2
+ NH
4
NO
3
+3H
2
O
Dung dịch A chứa Zn(NO
3
)
2
, NH
4
NO
3
và có thể có HNO
3

3
2NaOH + Zn(OH)
2

Na
2
ZnO
2
+ 2H
2
O
8
Nhận xét :
1- Đây là bài toán khá đơn giản học sinh trung bình cũng có thể nhận ra được
sản phẩm chứa muối amoni.
2 - Từ bài toán này ta thay Zn bằng Mg, Al ta sẽ có bài tập tương tự.
B. Bài toán phức tạp :
Bài toán 2: Hòa tan hoàn toàn 1,68gam kim loại Mg vào V lít dung dịch
HNO
3
0,25M vừa đủ thu được dung dịch X và 0.448 lít (đktc) một chất khí Y
duy nhất, nguyên chất. Cô cạn dung dịch X được 11,16g muối khan (quá trình
cô cạn không làm muối phân hủy). Tìm công thức phân tử của khí Y và tính V.
Bài giải :
n
Mg
=
24
68,1
= 0,07mol ; n

+ 2e
0,07

0,14(mol)
Quá trình khử : NO
3
-
+ 10H
+
+ 8e

NH
4
+
+ 3H
2
O
0,1 0,08

0,01 (mol)
xNO
3
-
+ (6x – 2y)H
+
+ (5x-2y)e

N
x
O

Mg

Mg
2+
+ 2e
0,07

0,14(mol)
Quá trình khử :
NO
3
-
+ 4H
+
+ 3e

NO + 2H
2
O
0,08 0,06

0,02 (mol)
Ta thấy số mol e do chât khử nhường lớn hơn số mol e do chất oxh nhận .
Do vậy còn có một qúa trình khử N
+5
tạo sản phẩm khử trong dung dịch X đó là
NH
4
NO
3

2
= số mol Mg = 0,07 mol
=> khối lượng muối = 0,07.148 = 10,36 gam
10
NO
3
-
+ 4H
+
+ 3e

NO + 2H
2
O
0,08

0,02 (mol)
=> số mol HNO
3
= số mol H
+
= 0,08 mol => a= 0,08: 0,5 = 0,16 M
2- Cách chứng minh sự có mặt của muối amoni trong bài toán trên là: chứng
minh được số mol e do chất khử nhường lớn hơn số mol e do N
+5
nhận tạo khí
do vậy sản phẩm khử có mặt muối amoni.
Phức tạp hơn nữa khi chất khử là một hỗn hợp.
Ta xét tiếp ví dụ sau:
Bài toán 4: Cho hỗn hợp X gồm 0,15 mol Mg, 0,35 mol Fe phản ứng với

0,3(mol)
Quá trình khử:
NO
3
-
+ 10H
+
+ 8e

N
2
O + 5H
2
O
0,35

0,28

0,035 (mol)
NO
3
-
+ 4H
+
+ 3e

NO + 2H
2
O
0,4

+ 5H
2
O
0,4

0,32

0,04 (mol)
Số mol HNO
3
= số mol H
+
= 1,15 mol => V= 1,15 lít
Bài toán 5 :
Hòa tan hỗn hợp X gồm Zn, FeCO
3
, Ag bằng lượng dư dung dịch HNO
3
thu được hỗn hợp khí A gồm 2 chất khí có tỷ khối đối với H
2
bằng 19,2 và dung
dịch B. Cho B tác dụng hết với dung dịch NaOH dư tạo kết tủa. Lọc kết tủa đem
nung ở nhiệt độ cao đến khối không dổi được 5,64g chất rắn. Tính khối lượng
hỗn hợp X, biết trong X khối lượng FeCO
3
bằng khối lượng Zn; mỗi chất trong
X khi tác dụng với dụng với dung dịch HNO
3
ở trên chỉ cho 1 sản phẩm khử.
Bài giải:

n
Gọi a,b,c lần lượt là số mol của Zn, FeCO
3
, Ag trong X


2
CO
n
=b
Nếu sản phẩm khử chỉ có NO duy nhất
Zn

Zn
2+
+ 2e
Fe
2+


Fe
3+
+1e N
+5
+ 3e

N
+2
Ag


>b =
2
CO
n

Trái với kết quả
2
CO
n
=
2
3
NO
n
vậy sản phẩm khí ngoài NO còn có
NH
4
NO
3
. Sản phẩm đó chỉ có thể do Zn khử.
4Zn + 10HNO
3


4Zn(NO
3
)
2
+ NH
4

O (3)
Dung dịch B chứa
+
3
Fe
,
+
Ag
,
+
2
Zn
,
+
H
,
+
4
NH
,

3
NO
. Khi tác dụng với
dung dịch NaOH dư
H
+
+ OH
-


+ 4OH
-


Zn

2
2
O
+ 2H
2
O
2Ag
+
+ 2OH
-


Ag
2
O + H
2
O
Nung kết tủa:2Fe(OH)
3


Fe
2
O

48,3116.003,0
3
===
ZnFeCO
mm
g,
gm
Ag
24,3
=
=>
X
m
= 10,2g
Nhận xét:
Bài toán không cho sản phẩm khử duy nhất cho nên buộc ta xét 2 trường
hợp khi xét NO là sản phẩm khử duy nhất ta thấy không phù hợp

sản phẩm
khử có NH
4
NO
3

đó chỉ có thể do Zn tạo ra( theo nguyên tắc chất có tính khử càng mạnh khử
5+
N

về mức ô xi hóa càng thấp) sau khi giải quyết các vấn đề đó thì bài toán trở nên
đơn giản.

=
40.1
2.25,19
=0,9625mol
Al


+3
Al
 →

+ OH4
[ ]

4
)(OHAl
số mol OH
-
cần dùng để phản ứng với muối nhôm là = 4.0,22=0,88 mol <
0,925 mol

lượng OH
-
còn lại phải tiêu tốn để phản ứng với
+
4
NH
trong dung
dịch B, vậy A là HNO
3

sáng tạo trong học tập .
- Tiến hành kiểm tra sau khi dạy xong chuyên đề. Xử lý các kết quả thực nghiệm
sư phạm thu được, từ đó rút ra các kết luận về:
+ Năng lực học tập của HS.
+ Đánh giá tính hiệu quả và sự phù hợp của các dạng bài tập về cân bằng
của hợp chất ít tan trong dung dịch điện li đã đề xuất trong việc bồi dưỡng HSG
hoá học THPT.
- Rút ra kết luận về cách thức sử dụng hiệu quả các dạng bài tập đã xây dựng
trong việc bồi dưỡng HSG hoá học THPT.
2.4.3. Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm
a) Đối tượng thực nghiệm sư phạm:
Đội tuyển HSG hoá học THPT Hà Văn Mao .
b) Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Tiến hành trao đổi trực tiếp với HS trong đội tuyển, từ đó nắm bắt tình hình
học tập thực tế của HS.
- Tổ chức kiểm tra trước thực nghiệm (bài tự luận 45 phút) để kiểm tra khả năng
học tập của học sinh và chia đều đội tuyển thành 2 nhóm:
+ Nhóm đối chứng (ĐC): 5 HS.
15
+ Nhóm thực nghiệm (TN): 5 HS.
- Quá trình dạy đội tuyển:
+ Ở nhóm đối chứng, giáo viên dạy học theo hệ thống lý thuyết, hệ thống
bài tập cũ.
+ Ở nhóm thực nghiệm, giáo viên dạy học theo hệ thống các dạng bài tập
về cân bằng của các hợp chất ít tan trong dung dịch điện li đã được biên soạn
theo nội dung của đề tài .
- Thời gian dạy chuyên đề: 3 buổi dạy (1 buổi lý thuyết và 2 buổi bài tập).
- Tiến hành kiểm tra và xử lý kết quả thực nghiệm:
+ Kiểm tra: Sau khi học xong chuyên dề, cho HS làm bài kiểm tra 45 phút.
+ Chấm bài kiểm tra theo thang điểm 10, sắp xếp kết quả kiểm tra theo thứ tự từ

hiểu sâu và rõ ràng hơn các kiến thức về lí thuyết và bài tập phần dung dịch điện
li. Phát huy được các năng lực tư duy của học sinh một cách tối đa.
- Việc chia thành các dạng bài tập có tác dụng nâng cao hứng thú học tập cho
học sinh một cách rõ ràng.
- Nghiên cứu trước tài liệu ở nhà giúp cho việc học ở trên lớp hiệu quả hơn rất
nhiều so với trường hợp không được nghiên cứu trước tài liệu.
b) Các kết quả thu được từ việc phân tích số liệu thực nghiệm sư phạm.
Từ kết quả xử lý số liệu kết quả thực nghiệm sư phạm cho thấy chất lượng
học tập của HS ở các nhóm TN cao hơn nhóm ĐC tương ứng, cụ thể:
* Từ số liệu các bảng thực nghiệm
- Tỷ lệ % học sinh TB, kém (từ 4 – 6 điểm) của hóm TN thấp hơn của hóm ĐC
tương ứng.
- Tỷ lệ % học sinh khá, giỏi (từ 7 – 10 điểm) của nhóm TN cao hơn ở nhóm ĐC
tương ứng.
17
- Điểm trung bình cộng của học sinh nhóm TN cao hơn so với điểm trung bình
cộng của học sinh nhóm ĐC.
Tóm lại, các kết quả thu được căn bản đã xác nhận tính hiệu quả của đề
tài.
18
PHẦN 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận
Trong quá trình giảng dạy hóa học và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở
trường THPT việc chọn lựa bài tập để phân hóa học sinh, phát hiện và bồi
dưỡng năng lực tư duy cho học sinh là một việc làm hết sức quan trọng, nhiệm
vụ cao cả đó thuộc về trách nhiệm của các thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy trong
nhà trường. Khi cần củng cố, hoàn thiện kiến thức, rèn luyện kĩ năng cho học
sinh về hợp chất của nitơ chúng ta cần đưa hệ thống bài tập liên quan đến muối
amoni, một mặt khắc sâu kiến thức đã học về nó,mặt khác mở rộng đào sâu kiến
thức, rèn luyện tư duy cho các em, giúp các em trở thành những học sinh giỏi

1. Ban tổ chức kỳ thi . Tuyển tập đề thi olympic 30-4 từ năm 2000-2010 môn
Hóa học. Nxb ĐHQG Tp Hồ Chí Minh, 2000.
2. Bộ Giáo dục và Đào tạo. Các đề thi học sinh giỏi quốc gia môn hoá học.
3. Bộ Giáo dục và Đào tạo. Tài liệu hướng dẫn nội dung thi chọn học sinh
giỏi quốc gia.
4. Hoàng Nhâm. Hoá vô cơ. Nxb Giáo dục 2000.
5. Nguyễn Tinh Dung, Đào Thị Phương Diệp. Hoá học phân tích (Câu hỏi và
bài tập cân bằng ion trong dung dịch). Nxb Đại học Sư phạm, 2005.
6. Đào Hữu Vinh, Nguyễn Duy Ái. Tài liệu giáo khoa chuyên hoá học 10 - 11
– 12. Nxb Giáo dục, 2009.
21
M ỤC L ỤC

Trang
2.4.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm: 13 -
2.4.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm: 13 -
2.4.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm: 14 -
2.4.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm: 15 -
Phần 3: Kết luận và kiến nghị: 16 -
3.1. Kết luận: 16 -
3.2. Kiến nghị: 16 -
Tài liệu tham khảo 17 -
22


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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