MỤC LỤC
1. Lí do chọn đề tài
2. Giải quyết vấn đề
2.1. Cơ sở lí luận
2.2 Thực trạng của vấn đề
2.3. Các biện pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm
3. Kết luận
Tài liệu tham khảo
2
2
2
3
3-9
9
11
12
1. Lý do chọn đề tài
Hoá học là bộ môn khoa học nghiên cứu thành phần, cấu trúc, tính chất của
các chất và quá trình chuyển hoá chất này thành chất khác. Trong bộ môn hoá học,
việc hướng dẫn học sinh giải bài tập có ý nghĩa rất quan trọng, rèn luyện kỹ năng
1
vận dụng, đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động cho học sinh.
Thông qua vệc hướng dẫn học sinh giải bài tập, giúp học sinh rèn luyện tính tích
cực, trí thông minh, sáng tạo, bồi dưỡng hứng thú trong học tập. Trong quá trình
giảng dạy, bồi dưỡng học sinh giỏi, ôn thi đại học và việc tham khảo nhiều tài liệu,
+ Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Thực nghiệm những biện pháp nhằm
rèn luyện phương pháp làm bài cho học sinh và so sánh kết quả thực nghiệm giữa
các cách giải bài tập.
- Tổng hợp từ kinh nghiệm và thực tiễn giảng dạy.
2.3.3. Các bước thực hiện
Khi giảng dạy tôi thường hướng dẫn học sinh thực hiện theo các bước như
sau:
Bước 1: Tính tổng số mol của các ion và các chất có khả năng tham gia phản
ứng.
Bước 2: Xác định những ion nào phản ứng được với nhau, viết phương trình
phản ứng (dạng ion thu gọn).
Bước 3: Tính các đại lượng dựa vào phương trinh ion thu gọn và thiết lập mối
liên quan giữ các đại lượng với nhau.
Bước 4: Tính toán các đại lượng theo yêu cầu của đầu bài.
Sau đây là một số dạng bài tập hướng dẫn học sinh áp dụng giải theo phương
trình ion rút gọn, kinh nghiệm giải quyết đã được tôi thực hiện và đúc kết từ thực tế.
Trong giới hạn của đề tài này, tôi chỉ nêu 4 dạng bài tập thường gặp, đây là 4 dạng
bài tập tôi đang thử nghiệm và thấy có hiệu quả.
Dạng 1: Phản ứng giữa axit với bazơ thực chất là phản ứng giữa ion H +
và OH-.
3
Ví dụ 1: Trộn 100 ml dung dich hỗn hợp gồm H 2SO4 0,05M và HCl 0,1M
với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M thu được dung
dịch X. Dung dịch X có pH là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải: GV hướng dẫn học sinh thực chất phản ứng giữa axit với
bazơ chính là phản ứng giữa ion H+ và OHBước 1: Tính số mol OH- = 0,04 mol và số mol H+ = 0,02 mol
Bước 2: Viết phương trình ion thu gọn: OH- + H+ → H2O
Bước 3: Tính xem nào ion nào dư
0, 02
= 0, 01 = 10−2 M ⇒ pH = 2
2
Ví dụ 3: Trộn 100 ml dung dịch (gồm Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M) với
400 ml dung dịch (gồm H2SO4 0,0375M và HCl 0,0125M), thu được dung dịch X.
Giá trị pH của dung dịch X là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
n Ba (OH )2 = 0,01 mol
⇒ Tổng n OH − = 0,03 mol.
n NaOH = 0,01 mol
n H 2SO4 = 0,015 mol
⇒ Tổng n H + = 0,035 mol.
n HCl = 0,005 mol
4
Khi trộn hỗn hợp dung dịch bazơ với hỗn hợp dung dịch axit ta có phương trình
ion rút gọn:
Bắt đầu
H+ + OH− → H2O
0,035
0,03 mol
0,03 ← 0,03
Phản ứng:
x
x
CO2 + 2OH- → CO 32 − +
H2O
(2)
y
2y
y
22+
CO3 + Ba
BaCO3
0,05
0,05
0,05 => m = 0,05 .197 = 9,85 g.
Bước 3: Lập hệ phương trình tính số mol của CO 32 −
Bước 4: So sánh số mol của CO 32 − và số mol của Ba2+ rồi tính lượng kết tủa.
Ví dụ 2: Thổi đến hết 0,672 lít khí CO 2 (đktc) vào bình chứa 2 lít dung dịch
Ca(OH)2 0,01M. Thêm tiếp 0,4 gam NaOH vào bình này. Tính lượng kết tủa thu
được trong bình?
Hướng dẫn giải:
Tính số mol của CO2 và các ion OH- và ion Ca2+:
nCO2 = 0,03 ; nOH- = 0,05 => ta cã :2 >
CO2 + OH- → HCO 3−
nOH −
nCO2
(1)
5
nOH −
- Dạng biết T = n
Al
Nếu:
≤
T 3
Xảy ra phản ứng (1), có kết tủa
T≥ 4
Xảy ra phản ứng (1) sau đó kết tủa ở (1) bị tan theo (2): n ↓ = 0
3< T < 4 Xảy ra phản ứng (1) và (2): kết tủa tạo ở (1) có tan bớt một phần
theo (2).
3+
- Dạng biết n Al và n ↓ : tính OH − ; so sánh n Al và n ↓
* Nếu n Al = n ↓ : chỉ xảy ra phản ứng (1) ⇒ nOH_ = 3n Al
* Nếu n Al ≠ n ↓ : có 2 trường hợp:
TH1: Xảy ra phản ứng (1): Al3+ dư ⇒ OH- được tính theo kết tủa.
TH2: Xảy ra phản ứng (1) và (2): ∑ nOH- = nOH- (1) + nOH- (2)
Ví dụ 1: Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol
Al2(SO4)3 và 0,1 mol H2SO4 đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 7,8 gam kết tủa.
Tính giá trị lớn nhất của V để thu được lượng kết tủa trên.
.
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Tính số mol của các ion có liên quan đến phản ứng
V max khi Al(OH)3 tạo thành tối đa rồi bị hòa tan một phần.
3+
3+
24
Bước 2: Viết phương trình ion
Khi cho NaOH vào phản ứng xảy ra theo thứ tự:
V max khi Al(OH)3 tạo thành tối đa rồi bị hòa tan một phần
H+
+
OH- → H2O
6
0,2 mol → 0,2 mol
và Al3+ + 3OH- → Al(OH)3
; Al3+ + 4OH- → AlO -2 + H2O
0,1 mol 0,3 mol ¬ 0,1 mol
0,1 mol → 0,4 mol
Bước 3: Tính các đại lượng dựa vào phương trình ion trên.
Bước 4: Tính V max khi Al(OH)3 tạo thành tối đa rồi bị hòa tan một phần
nNaOH = ∑ n OH = 0,2 + 0,3 + 0,4 = 0,9 mol => Vmax = 0,9 : 2 = 0,45 lít
Ví dụ 2: Cho 4,005 gam AlCl3 vào 1000 ml dung dịch NaOH 0,1M. Sau khi
phản ứng xong thu được bao nhiêu gam kết tủa?
Hướng dẫn giải:
Giáo viên hướng dẫn học sinh tính số mol:
Số mol của Al3+ = 0,03 mol; số mol của NaOH = 0,1 mol.
Đây là dạng bài toán biết số mol của Al3+ và số mol của OH-; học sinh phải
-
nOH −
Ban đầu : 0,05
0,12
0,08
0
0
0
Pư :0,015
0,12
0,03
0,03
+
–
Bước 3: So sánh số mol của Cu; H ; NO3
Bước 4: Tính số mol của NO dựa vào số mol của H+
=> VNO = 0,03 . 22,4 = 0,672 lít
Các ví dụ:
7
Ví dụ 2: Hòa tan hỗn hợp X gồm hai kim loại A và B trong dung dịch HNO3
loãng. Kết thúc phản ứng thu được hỗn hợp khí Y (gồm 0,1 mol NO, 0,15
mol NO2 và 0,05 mol N2O). Biết rằng không có phản ứng tạo muối NH 4NO3. Tính
số mol HNO3 đã phản ứng.
Hướng dẫn giải
Ta có bán phản ứng:
NO3− + 2H+ + 1e → NO2 + H2O (1)
2 × 0,15
←
2NO3− + 12H+ + 10e → N2 + 6H2O
0,08
0,48
0,04
2NO3− + 10H+ + 8e → N2O + 5H2O
0,08
0,4
0,04
⇒
n HNO3 = n H + = 0,88 mol.
⇒
a=
0,88
= 0,22 M.
4
Số mol NO3− tạo muối bằng 0,88 − (0,08 + 0,08) = 0,72 mol.
Khối lượng muối bằng 10,71 + 0,72 × 62 = 55,35 gam.
8
Ví dụ 4: Hòa tan 5,95 gam hỗn hợp Zn, Al có tỷ lệ mol là 1:2 bằng dung dịch
HNO3 loãng dư thu được 0,896 lít một sản shẩm khử X duy nhất chứa nitơ. Hãy xác
định X:
Hướng dẫn giải
khá(7-8)
bình(5-6)
kém
2011- 2012
30
3
7
10
10
2012-2013
35
7
14
9
5
2013 - 2014 34
9
15
7
3
Như vậy tỉ lệ từ trung bình trở lên ở lớp 12A1 năm học 2011 – 2012 là
66,67%, còn năm học 2012 - 2013 là 85,71%; năm học 2013 – 2014 là 91,18 %.
Qua số liệu trên cho thấy chất lượng giảng dạy thấy tăng dần theo các năm học. Vì
vậy việc hướng dẫn học sinh sử dụng phương trình ion để giải một số bài toán hóa
học là cần thiết để nâng cao chất lượng bộ môn hoá học ở trường THPT số 2
Mường Khương.
Bài tập áp dụng
Bài 1: Dung dịch X chứa dung dịch NaOH 0,2M và dung dịch Ca(OH) 2
0,1M. Sục 7,84 lít khí CO2 (đktc) vào 1 lít dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là
A. 15 gam.
và đổi mới phương pháp dạy học, tôi nhận thấy:
Việc hướng dẫn học sinh phương pháp sử dụng phương trình ion thu gọn để
giải một số dạng bài toán hoá học thực sự đã đem lại hiệu quả nhất định, giúp học
10
sinh nắm được phương pháp giải, hiểu được bản chất hóa học, rút ngắn thời gian,
cách tiếp cận và nhận dạng được bài toán hoá học.
Hướng dẫn học sinh sử dụng phương pháp này trong giảng dạy, các thầy cô
giáo sẽ không phải mất nhiều thời gian trong việc mô tả hiện tượng, viết nhiều
phương trình hoá học ở dạng phân tử.
Do năng lực và thời gian có hạn, đề tài có thể chưa bao quát hết được các loại
dạng của phương pháp. Các ví dụ được đưa ra trong đề tài có thể chưa thực sự điển
hình nhưng vì lợi ích thiết thực của phương pháp trong công tác giảng dạy và học
tập nên tôi mạnh dạn viết, giới thiệu với các thầy cô và học sinh.
Đề tài nghiên cứu này chưa được nhiều, nhưng đó là sự đúc kết kinh nghiệm
qua thực tế giảng dạy, sự tổng hợp của nhiều nguồn tư liệu về kiến thức và Kinh
nghiệm hướng dẫn học sinh sử dụng phương trình ion để giải bài tập của bộ môn
hoá học. Rất mong sự đóng góp ý kiến quý thầy cô bổ sung cho đề tài của tôi để
thực sự góp phần giúp học sinh học tập ngày càng tốt hơn và cũng mong quý thầy
cô tiếp tục đưa ra những kinh nghiệm tối ưu có hiệu quả hơn giúp học sinh đạt kết
quả cao trong học tập.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sách giáo khoa, Sách giáo viên Hoá học lớp 11 – NXB Giáo dục
2. 16 phương pháp và kỹ thuật giải nhanh bài tập trắc nghiệm môn Hoá học –
NXB Đại học sư phậm của Phạm Ngọc Bằng.
11