Sáng kiến kinh nghiệm
MỤC
LỤC
Nội dung đề tài
Tra
ng
A- Phần mở
đ
ầ
u
2
I- Lý do chọn đề tài 2
II- Mục đích nghiên cứu 2
III-
Đối
tượng nghiên cứu 3
IV- Phương pháp nghiên cứu 3
V- Giới hạn của đề tài 3
VI- Phạm vi và kế hoạch nghiên cứu 3
B- Nội dung đề
tài
4
I- Cơ sở lý luận 4
II- Thực trạng của vấn đề nghiên cứu 6
III- Kinh nghiệm vận dụng đề tài vào thực tiễn 7
Dạng 1: Xác định được số mol của CO
2
(hoặc SO
2
) và R(OH)
2

dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Phương pháp giải bài toán về CO
2
(SO
2
) tác dụng với kiềm dạng R(OH)
2
1
Sáng kiến kinh nghiệm
tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho học sinh". Muốn
đổi mới giáo dục thì phải tích cực đổi mới cách dạy và cách học, thay đổi nhận
thức về chất lượng dạy và học. Như vậy, đổi mới phương pháp dạy học phải
chống thói quen áp đặt, “rót kiến thức” và tạo ra cơ hội cho học sinh tiếp cận và
phát hiện kiến thức, biết giải quyết các vấn đề một cách linh hoạt và sáng tạo.
Ngày nay, việc đổi mới trong các bài giảng lý thuyết đã được áp dụng một
cách rộng rãi và có hiệu quả. Tuy nhiên, đổi mới trong phương pháp bồi dưỡng
kỹ năng giải bài tập cho học sinh vẫn còn nhiều hạn chế (nhất là trong công tác
bồi dưỡng học sinh giỏi); giáo viên vẫn còn sử dụng theo lối mòn (giáo viên giải
mẫu, học sinh làm theo), chưa phát huy hết tiềm lực về tư duy, tính sáng tạo và
trí thông minh của học sinh.
Trong nhiều năm làm nhiệm vụ bồi dưỡng học sinh giỏi cho trường và
phòng và thi vào trường chuyên, tôi nhận thấy học sinh giỏi vẫn còn nhiều lúng
túng khi giải các bài toán phức tạp. Sự lúng túng này càng thể hiện rõ khi các em
tham gia giải các bài toán có liên quan đến phản ứng giữa CO
2
hoặc SO
2
tác
dụng với kiềm dạng R(OH)
2

2
(SO
2
) tác dụng với kiềm dạng R(OH)
2
2
Sáng kiến kinh nghiệm
huy tính tích cực, sáng tạo trong giải toán hóa học của học sinh, góp phần nâng
cao chất lượng đội tuyển học sinh giỏi.
III- ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:
Đề tài này nghiên cứu bản chất của phản ứng phản ứng CO
2
(hoặc SO
2
)
tác dụng với kiềm dạng R(OH)
2
và các phương pháp giải các bài toán hóa học có
liên quan đến phản ứng này.
IV- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
1. Phương pháp chủ yếu:
Để thực hiện đề tài, tôi sử dụng phương pháp chủ yếu là tổng kết kinh
nghiệm, được thực hiện theo các bước:
Xác định đối tượng: Xuất phát từ những khó khăn vướng mắc trong công
tác bồi dưỡng HS giỏi, tôi xác định cần phải có một đề tài nghiên cứu về các
phương pháp giải bài toán về phản ứng giữa CO
2
(hoặc SO
2
) với kiềm.

B- NỘI DUNG ĐỀ TÀI
I- CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN VỀ
PHẢN ỨNG CO
2
(SO
2
) TÁC DỤNG VỚI KIỀM DẠNG R(OH)
2
.
Giải toán hóa học là sự kết hợp nhuần nhuyễn giữa hiện tượng và bản chất
hóa học với các kỹ năng về toán học. Tuy nhiên, muốn giải chính xác một bài
toán hóa học (loại tính theo phương trình hóa học) thì trước tiên phải viết đầy đủ
và chính xác các phương trình hóa học xảy ra, đây là “chìa khóa” để mở đáp án
của một bài toán hóa học. Chỉ cần một nhầm lẫn nhỏ trong việc viết phương
trình hóa học thì mọi nổ lực trong giải toán đều trở nên vô nghĩa.
Trong hệ thống các bài tập hóa học nâng cao có rất nhiều loại bài tập mà
bản chất của phản ứng rất phức tạp, học sinh thường viết thiếu phương trình
phản ứng hoặc xác định sai về chất sản phẩm, do đó không thể nào có được lời
giải và đáp số chính xác. Một trong các loại bài tập phức tạp đó là dạng toán về
CO
2
tác dụng với kiềm hóa trị II dạng R(OH)
2
. Để giải tốt loại bài toán này thì
học sinh phải hiểu được bản chất của phản ứng. Vậy bản chất của phản ứng này
như thế nào ?
1. Bản chất phản ứng giữa CO
2
(SO
2

(SO
2
) tác dụng với kiềm dạng R(OH)
2
4
Sáng kiến kinh nghiệm
a ← a → a (mol)
Nếu tiếp tục bơm CO
2
thì kết tủa RCO
3
bị tan dần và chuyển thành muối
R(HCO
3
)
2
. Khi
2
CO
n 2a=
thì kết tủa tan hoàn toàn
CO
2
+ H
2
O + RCO
3
→ R(HCO
3
)

T
n a
= =
thì có 5 trường hợp tạo muối như sau:
Giá trị
T
Quan hệ
mol
Muối tạo
thành
Chất
dư
T
>2
b > 2
a R(HCO
3
)
2
CO
2
T =
2
b =
2a R(HCO
3
)
2
vừa
ñủ

Như vậy, chỉ cần xác định được tỷ số mol của cặp chất tham gia thì học
sinh có thể dễ dàng kết luận phản ứng tạo ra muối gì.
3) Cơ sở phân loại các bài toán về phản ứng CO
2
(SO
2
) tác dụng với
kiềm dạng R(OH)
2
.
Ngoài việc phân tích, làm rõ bản chất của phản ứng, giáo viên còn phải
biết sáng tạo trong cách phân dạng bài tập, nhằm giúp học sinh có định hướng rõ
ràng về phương pháp giải. Đây là yêu cầu rất quan trọng vì nó có thể biến cái
phức tạp trở thành những điều đơn giản.
Dựa vào số lượng của các dữ kiện và mục đích yêu cầu của đề bài tôi
thường chia các bài toán về phản ứng CO
2
(SO
2
) tác dụng với kiềm R(OH)2
thành 4 dạng chính sau đây:
* Dạng 1: Xác định được số mol của CO
2
( hoặc SO2) và kiềm R(OH)2.
* Dạng 2: Chỉ biết số mol của một chất tham gia CO2 ( SO2) hoặc kiềm,
yêu cầu xác định lượng muối tạo thành.
* Dạng 3: Biết khối lượng của một muối hoặc khối lượng muối chung.
* Dạng 4: CO
2
(hoặc SO

2
. Hầu hết các em đều cho rằng dạng toán này khó quá, thường tỏ ra
Phương pháp giải bài toán về CO
2
(SO
2
) tác dụng với kiềm dạng R(OH)
2
6
Sáng kiến kinh nghiệm
rất sợ khi nhận nhiệm vụ giải các bài tập loại này. Vì thế các em học sinh rất thụ
động trong các buổi học bồi dưỡng, không hứng thú học tập. Trong 10 học sinh
tham gia bồi dưỡng chỉ có một em biết viết PTHH xảy ra theo đúng bản chất,
nhưng lại chưa biết cách giải toán.
Là học sinh vùng nông thôn còn nhiều khó khăn, vì vậy điều kiện học tập
của các em còn rất hạn chế. Nhiều học sinh không có sách tham khảo, một số
em có sách tham khảo thì lại chưa biết cách học tập với sách.
Từ những sai lầm và các khó khăn nêu trên, tôi nghĩ cần phải nghiên cứu,
tổng hợp về phương pháp giải một số dạng bài toán có liên quan đến phản ứng
CO
2
(SO
2
) tác dụng với kiềm.
2. Chuẩn bị thực hiện đề tài:
Để áp dụng đề tài, tôi thực hiện một số khâu quan trọng như sau:
a) Điều tra trình độ học sinh, tình cảm thái độ của học sinh về nội dung
của đề tài; điều kiện học tập của HS. Hướng dẫn cách sử dụng sách tham khảo
và giới thiệu một số sách của thư viện trường để học sinh mượn đọc.
b) Chọn lọc và nhóm các bài toán theo dạng, xây dựng phương pháp giải

+) Nếu không biết tỷ lệ mol (T) thì phải biện luận theo trường hợp.
* Bước 3: Viết đầy đủ các PTHH xảy ra.
* Bước 4: Tính toán để hoàn thành yêu cầu của đề bài.
Tiếp theo, tôi tiến hành bồi dưỡng kỹ năng theo dạng. Mức độ rèn luyện
từ dễ đến khó, nhằm bồi dưỡng học sinh phát triển kỹ năng từ biết làm đến thành
thạo và sáng tạo. Khi tổ chức bồi dưỡng kỹ năng giải toán cho học sinh, tôi luôn
tạo cơ hội cho học sinh phát hiện vấn đề, hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề,
tổ chức vận dụng và nâng cao. Từ việc giải bài tập mẫu, học sinh rút ra được
phương pháp giải và tránh được những sai lầm trong nhận thức hóa học.
Sau đây là một số kinh nghiệm về phân dạng và phương pháp giải các bài
toán về phản ứng của CO
2
(hoặc SO
2
) tác dụng với kiềm dạng R(OH)
2
.
1. Dạng 1: Xác định được số mol của CO
2
(hoặc SO
2
) và kiềm R(OH)
2
.
a) Phương pháp chung:
* Bước 1: Xác định số mol CO
2
(hoặc SO
2
) và R(OH)

3
↓ + H
2
O
a a a (mol)
CO
2
+ H
2
O + RCO
3
R(HCO
3
)
2
.
(b - a) → ( b - a) (b - a) (mol)
Kết quả phản ứng tạo ra: (2a - b) mol RCO
3
và (b - a) mol muối R(HCO
3
)
2
.
* Cách 2: Phương pháp song song
Gọi x, y lần lượt là số mol của RCO
3
và RHCO
3
thì ta có:

Có thể gộp thành một phản ứng tạo đồng thời 2 muối, sao cho tỷ số mol
của CO
2
(hoặc SO
2
) và kiềm R(OH)
2
phù hợp với tỷ số T.
* Cách 4: Phương pháp đường chéo
Phương pháp này cho phép xác định nhanh tỷ lệ số mol của hai muối tạo
thành mà không cần viết phản ứng (nếu đề bài không yêu cầu).
Từ CTHH của các muối dễ dàng xác định được tỷ số mol T
1
, T
2
để tạo ra
mỗi muối đó. Cụ thể:
2 2
2 2
CO CO
3 1 3 2 2
R(OH) R(OH)
n n
RCO (T 1); R(HCO ) (T 2)
n n
= = = =
Phương pháp giải bài toán về CO
2
(SO
2

−
Giải các phương trình (1) và (2) sẽ tìm được n
1
và n
2
.
b)Ví dụ: Dẫn 2,688 lít CO
2
(đktc) vào 200ml dung dịch Ba(OH)
2
0,5M.
Hỏi muối nào tạo thành ? Bao nhiêu gam ?
* Phát hiện vấn đề: vì
2
2
co
Ba(OH)
n
1 2
n
< < ⇒
tạo 2 muối (có 4 cách giải)
* Bài giải:
Cách 1: Phương pháp nối tiếp
2 2
CO Ba(OH)
2,688
n 0,12mol ;n 0,2 0,5 0,1(mol)
22,4
= = = × =

2 0

, 0

2 0

,0 2
Phương pháp giải bài toán về CO
2
(SO
2
) tác dụng với kiềm dạng R(OH)
2
T
10
Sáng kiến kinh nghiệm
Sau p.ứng: 0 0,08 0,02
3
BaCO
m 0,08 197 15,76 gam= × =
3 2
Ba(HCO )
m 0,02 259 5,18 gam= × =
Cách 2: Phương pháp song song
Gọi x, y lần lượt là số mol của BaCO
3
và Ba (HCO
3
)
2

=


=

3
BaCO
m 0,08 197 15,76 gam= × =
3 2
Ba(HCO )
m 0,02 259 5,18 gam= × =
Cách 3: Phương pháp hợp thức:
Ta có:
2
2
CO
Ba(OH)
n
0,12 6
n 0,1 5
= = ⇒
ta có phương trình hoá học chung:
6CO
2
+ 5Ba(OH)
2
→ 4BaCO
3
+ Ba(HCO
3

n n
= = = =
Ta có sơ đồ đường chéo:
Ba(HCO
3
)
2
: n
1
T
1
= 2 0,2 → 1
T 1,2=
BaCO
3
: n
2
T
2
= 1 0,8 → 4
1
2
n 1
;
n 4
⇒ =
mà:
2
muoi Ba(OH)
n n 0,1(mol)= =

(g)
+) Trường hợp 3: tạo ra hai muối. Tổng lượng muối : m1 < m < m
2
.
b) Ví dụ:
Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí SO
2
(ở đktc) vào bình đựng dung dịch
Ca(OH)
2
. Hỏi sau phản ứng muối nào tạo thành ? Bao nhiêu gam ?
* Phát hiện vấn đề: Không tìm được
2
2
SO
Ca(OH)
n
n
⇒
bài toán có thể xẩy ra 3 trường hợp.
* Bài giải:
Phương pháp giải bài toán về CO
2
(SO
2
) tác dụng với kiềm dạng R(OH)
2
12
Sáng kiến kinh nghiệm
2

2
+ 2SO
2
→ Ca(HSO
3
)
2
(2)
Theo (2):
3 2 2
Ca(HSO ) SO
1 0,1
n n 0,05(mol)
2 2
= = =
3 2
Ca(HSO )
m 0,05 202 10,1(gam)⇒ = × =
* Trường hợp 3: Phản ứng tạo đồng thời 2 muối.
Ca(OH)
2
+ SO
2
→ CaSO
3
+ H
2
O (1)
Ca(OH)
2

(SO
2
) thiếu; hoặc CO
2
(SO
2
) dư so với kiềm nên làm tan một
phần kết tủa.
Phương pháp giải bài toán về CO
2
(SO
2
) tác dụng với kiềm dạng R(OH)
2
13
Sáng kiến kinh nghiệm
+) Nếu biết khối lượng muối chung: Đặt giả thiết phản ứng tạo 2 muối với
số mol x,vy và giải tìm x,y. Nếu có 1 ẩn bằng 0 thì muối tương ứng không có.
b) Các ví dụ:
Ví dụ 1: Dẫn 10 lít (đktc) hỗn hợp gồm N
2
và CO
2
vào bình đựng 2 lít
dung dịch Ca(OH)
2
0,02M, sau khi kết thúc phản ứng thu được 1 gam kết tủa.
Xác định thành phần % thể tích của CO
2
trong hỗn hợp.

thiếu Ca(OH)
2
chưa chuyển hết thành kết tủa.
CO
2
+ Ca(OH)
2
→ CaCO
3
↓ + H
2
O
0,01 0,01 0,01 (mol)
2
CO
V 0,1 2,24 0,224= × =
(lít)
2
CO
0,224
%V 100% 2,24%
10
= × =
Trường hợp 2: CO
2
dư, hoà tan một phần kết tủa CaCO
3
.
CO
2

.
0,03 ← 0,03 (mol)
2
CO
V 0,07 22,4 1,568= × =
lít
2
CO
1,568
%V 100% 15,68%
10
= × =
Nhận xét:
Sai lầm của học sinh là thường không phát hiện ra trường hợp 2. Hoặc
biện luận theo 3 trường hợp rất dài dòng, tốn nhiều thời gian. Vì thế khi gặp các
bài tập này, tôi thường hướng dẫn các em phát hiện vấn đề và khẳng định bài
toán dạng này luôn có 2 trường hợp.
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 6,72 lít hỗn hợp khí A gồm CO và CH
4
. Khí
sinh ra được dẫn vào 4 lít dung dịch Ca(OH)
2
thì thấy tạo ra 25 gam kết tủa. Tính
nồng độ mol của dung dịch Ca(OH)
2
.
* Phát hiện vấn đề:
+ Khí đố 1mol CO 1mol CO2; đốt 1 mol CH
4
1mol CO

4
+ 2O
2

0
t
→
CO
2
+ 2H
2
O (2)
Theo (1) và (2):
2 4
CO CO CH
6,72
n n n 0,3 (mol)
22,4
= + = =
Phương pháp giải bài toán về CO
2
(SO
2
) tác dụng với kiềm dạng R(OH)
2
15
Sáng kiến kinh nghiệm
3
CaCO
25

3
)
2
(0,3 - 0,25) → 0,05 (mol)

M 2
0,25 0,05
C [dd Ca(OH) ] 0,075M
4
+
= =
Nhận xét: Nếu
2 2
CO (SO )
n
> n
kết tủa
thì luôn tại hỗn hợp 2 muối.
Ví dụ 3: Hấp thụ V (lít) SO
2
(đktc) vào 150 ml dung dịch Ba(OH)
2
0,2M.
Sau phản ứng, cô cạn hỗn hợp sản phẩm thu ñược 8,15 gam muối. Tìm V.
*Phát hiện vấn đề: Vì đề cho có 8,15 gam muối chung nên chưa biết muối
nào. Nên giả sử phản ứng tạo 2 muối, nếu muối nào có số mol bằng 0 thì coi như
không được sinh ra.
*Bài giải:
* Cách 1: Phương pháp biện luận theo 3 trường hợp.
Trường hợp 1: Phản ứng chỉ tạo ra muối trung hòa BaSO

3
)
2
.
2SO
2
+ Ba(OH)
2
Ba(HSO
3
)
2
0,03 0,03 (mol)
3
BaSO
m (max) 0,03 299 8,97 (gam) 8,15= × = >
(vô lý)
Trường hợp 3: Phản ứng tạo hai muối.
SO
2
+ Ba(OH)
2
BaSO
3
↓ + H
2
O
x x x (mol)
2SO
2

2
(hoặc SO
2
) tác dụng với hỗn hợp kiềm X(OH)
2
và YOH
Phương pháp giải:
Khi sục khí CO2 ( SO2 ) vào dung dịch chứa hỗn hợp kiềm X(OH)2 và
YOH thì muối trung hòa tạo ra trước. Trình tự các phản ứng như sau:
CO
2
+ Y(OH)
2
→ YCO
3
↓ + H
2
O (1)
CO
2
+ 2XOH → X
2
CO
3
↓ + H
2
O (2)
CO
2
+ H

) tác dụng với kiềm dạng R(OH)
2
17
Sáng kiến kinh nghiệm
Nếu kết tủa không cực đại
3 2
YCO Y(OH)
(n n )=
thì có 2 trường hợp:
+ TH1: Chỉ xẩy ra (1) và Y(OH)
2
chưa hết.
+ TH2: Đã xẩy ra (4) và kết tủa bị hoà tan một phần.
b) Các ví dụ:
Ví dụ 1: Sục V lít CO
2
(đktc) tác dụng với 4 lít dung dịch A chứa NaOH
0,05M và Ba(OH)
2
0,02M thu được 5,91 gam kết tủa. Tìm V.
* Phát hiện vấn đề:
3 2
BaCO Ba(OH)
n n<
nên kết tủa chưa cực đại, bài toán có
2 trường hợp: hoặc chỉ xẩy ra (1) hoặc đã xẩy ra (4).
* Bài giải:
CO
2
+ Ba(OH)

+ H
2
O → Ba(HCO
3
)
2
(4)
3 2
BaCO Ba(OH)
n 0,05 4 0,2mol ; n 4 0,02 0,08 (mol)= × = = × =
3
BaCO
5,91
n 0,03mol 0,08
197
= = < ⇒
bài toán có 2 trường hợp:
Trường hợp 1: Chỉ xẩy ra (1) và Ba(OH)
2
dư
2 3 2
CO CaCO CO
n n 0,03(mol) V 0,03 22,4 0,672= = ⇒ = × =
lít
Trường hợp 2: Đã xẩy ra (1), (2), (3), (4)
2 2 3
CO Ba(OH) NaOH BaCO
n n n n= + +
(hoà tan)


* Bài giải:
2 3
Ca(OH) CaCO KOH
n 0,05(mol); n 0,05(mol);n 0,2(mol)= = =
CO
2
+ Ca(OH)
2
CaCO
3
↓ + H
2
O (1)
CO
2
+ 2KOH K
2
CO
3
+ H
2
O (2)
K
2
CO
3
+ CO
2
+ H
2

V 3,36<
lít.
Trường hợp 3: Nếu có cả phản ứng (1), (2), (3) thì:
2 2
CO Ca(OH) KOH
n (max) n n 0,05 0,2 0,25 (mol)= + = + =
2
CO
V (max) 0,25 22,4 5,6= × =
lít
Vậy 3,36 lít
2
CO
V 5,6≤ <
lít.
IV - KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ BÀI HỌC KINH NGHIỆM
1. Kết quả đạt được:
Đề tài này đã góp phần nâng cao rất đáng kể chất lượng bồi dưỡng học
sinh giỏi bộ môn Hóa học tại trường THCS và đội tuyển học sinh giỏi thi vào
trường chuyên năm học 2012 - 2013 và 2013 - 2014. Đề tài đã giúp các em tích
cực và tự tin hơn trong hoạt động tìm kiếm hướng giải cho các bài tập. Từ chỗ
Phương pháp giải bài toán về CO
2
(SO
2
) tác dụng với kiềm dạng R(OH)
2
19
Sáng kiến kinh nghiệm
rất lúng túng khi gặp các bài toán dạng CO

dễ dàng nhận dạng và vận dụng các kiến thức, kỹ năng một cách chính xác; hạn
chế được những nhầm lẫn có thể xảy ra trong cách nghĩ và cách làm của học
Phương pháp giải bài toán về CO
2
(SO
2
) tác dụng với kiềm dạng R(OH)
2
20
Sáng kiến kinh nghiệm
sinh. Sau mỗi dạng tôi luôn chú trọng đến việc kiểm tra, đánh giá kết quả, sửa
chữa rút kinh nghiệm và nhấn mạnh những sai sót mà HS thường mắc phải.
C- KẾT LUẬN:
Phân loại bài tập hóa học và xây dựng hướng giải hợp lý là một trong các
yêu cầu quan trọng của giáo viên, để kích thích học sinh học tập một cách say
mê và hứng thú, đồng thời vận dụng những hiểu biết của mình vào cuộc sống.
Muốn làm được điều này, đòi hỏi giáo viên phải có trình độ chuyên môn vững
vàng, có sự hiểu biết sâu sắc bao quát hết toàn bộ nội dung chương trình hóa học
của toàn cấp học.
Những kinh nghiệm nêu trong đề tài nhằm mục đích bồi dưỡng và phát
triển kiến thức kỹ năng cho học sinh vừa bền vững, vừa sâu sắc; phát huy tối đa
sự tham gia tích cực của người học. Học sinh có khả năng tự tìm ra kiến thức, tự
mình tham gia các hoạt động để vừa làm vững chắc kiến thức, vừa rèn luyện kỹ
năng. Đề tài này còn tác động rất lớn đến việc phát triển tiềm lực trí tuệ, nâng cao
năng lực tư duy độc lập và khả năng tìm tòi sáng tạo cho học sinh giỏi. Tuy nhiên
cần biết vận dụng các kỹ năng một cách hợp lý và biết kết hợp các kiến thức cơ
bản hoá học, toán học cho từng bài tập cụ thể thì mới đạt được kết quả cao.
Đề tài này có thể mở rộng và phát triển quy mô hơn, rất mong được các
cấp lãnh ñạo triển khai đề tài thành diện rộng. Trong khi viết đề tài này chắc
chắn tôi chưa thấy hết được những ưu điểm và tồn tại trong tiến trình áp dụng,

(SO
2
) tác dụng với kiềm dạng R(OH)
2
22
Sáng kiến kinh nghiệm
Phương pháp giải bài toán về CO
2
(SO
2
) tác dụng với kiềm dạng R(OH)
2
23