SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG THPT SỐ 2 MƯỜNG KHƯƠNG
--------- ---------
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
HƯỚNG DẤN HỌC SINH SỬ DỤNG PHƯƠNG TRÌNH ION THU
GỌN GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TOÁN HOÁ HỌC NHẰM NÂNG
CAO CHẤT LƯỢNG GIẢNG DẠY MÔN HÓA HỌC Ở TRƯỜNG
THPT SỐ 2 MƯỜNG KHƯƠNG
Họ và tên tác giả: Lù Văn Thành
Chức vụ: Phó Hiệu trưởng
Đơn vị công tác: Trường THPT số 2 Mường Khương
Bản Lầu, tháng 5 năm 2014
1
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
1. Lý do chọn đề tài
chưa hiểu được bản chất giữa các chất phản ứng với nhau cho nên thường hay viết
phương trình phân tử và tốn thời gian, làm cho bài toán trở phức tạp khó giải. Từ
thực trạng trên và qua quá trình học chuyên đề bồi dưỡng thường xuyên, học hỏi
đồng nghiệp, tham khảo tài liệu và quá trình tự học, giảng dạy nhiều năm tự bồi
dưỡng tôi đã sử dụng phương pháp ion thu gọn để hướng dẫn học sinh giải một số
bài toán hoá học có hiệu quả.
2.3. Các biện pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề.
2.3.1. Chọn khách thể và đối tượng nghiên cứu
Khách thể: Học sinh lớp 11; 12 Trường THPT số 2 Mường Khương.
4
Đối tượng nghiên cứu: Hướng dẫn học sinh sử dụng phương trình ion giải tốt
một dạng bài tập hóa học.
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu
Để nghiên cứu đề tài này tôi sử dụng phối hợp các phương pháp nghiên cứu
sau:
- Các phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Đọc tài liệu tham khảo có liên quan
đến đề tài, từ đó khái quát những vấn đề làm cơ sở cho việc nghiên cứu thực tiễn.
- Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
+ Phương pháp quan sát sư phạm: Quan sát theo dõi học sinh hoạt động trong
các lần học sinh làm bài .
+ 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
10−1
⇒
pH = 13
Ví dụ 2: Trộn lẫn V ml dung dịch NaOH 0,01M với V ml dung dịch HCl
0,03 M được 2V ml dung dịch Y. Dung dịch Y có pH là?
GV hướng dẫn học sinh thực chất phản ứng giữa axit với bazơ chính là phản
ứng giữa ion H+ và OHBước 1: GV hướng dẫn HS tính số mol.
Số mol OH– = 0,01V mol
Số mol H+ = 0,03V mol
Bước 2: Viết phương trình ion có thể xảy ra.
H+ + OH- → H2O
Bước 3: Tính xem số mol của ion nào dư.
⇒ H+ dư 0,02 mol => [H+] =
0,02V
2V
Bước 4: Tính đại lượng theo yêu cầu đầu bài
[H + ] =
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?
H + =
= 0,01 = 10−2 →
0,5
pH = 2.
Dạng 2: Phản ứng của oxit axit với hỗn hợp dung dịch kiềm: Thực chất
là phản ứng giữa oxít axít phản ứng với OHVí dụ: : Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO2 (ở đktc) vào 500 ml dung dịch
hỗn hợp gồm NaOH 0,1 M và Ba(OH)2 0,2M, sinh ra m gam kết tủa. Tính giá trị m?
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Tính số mol và lập tỉ lệ số mol
nCO2 = 0,2 ; nOH- = 0,25 => ta cã : 2>
Bước 2: Viết phương trình ion
CO2 + OH- → HCO 3−
nOH −
nCO2
> 1 => Phản ứng tạo ra 2 muối
(1)
x
x
CO2 + 2OH- → CO 32 − +
H2O
(2)
y
2y
y
y
2y
y
22+
CO3 + Ca
CaCO3
0,02
0,02
0,02 => m = 0,02.100 = 2 g
Dạng 3: Muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm thực chất là phản ứng
giữa ion Al3+ và OH- và Al(OH)3 + OH-.
Khi cho muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm, tuỳ theo tỉ lệ mol mà phản
ứng có thể theo trình tự:
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3
(1)
Al(OH)3 + OH → AlO2 + 2H2O (2)
Hay: Al(OH)3 + OH- → Al(OH)4(3)
Do đó:
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+
=>
n Al (SO ) =0,1mol
2
2
4
4 3
n =0,2mol
H
n Al =0,2mol và n Al(OH) ¯ =0,1mol
n SO =0,4mol
+
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
0,2 mol → 0,2 mol
AlO2- + 2H2O (2)
0,01
0,01
Số mol của Al(OH)3 còn lại = 0,03- 0,01 = 0,02 mol
Khối lượng của Al(OH)3 là: 0,02.78 = 1,56 gam.
3+
Dạng 4: Phản ứng oxi hoá khử
Ví dụ 1: Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm
HNO3 0,8M và H2SO4 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, sinh ra V lít
khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Tính giá trị của V ?
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Tính số mol của Cu và các ion sau:
Số mol Cu = 0,05 mol (dư)
Số mol H+ = 0,08 + 0,04 = 0,12 mol (hết)
Số mol NO3– = 0,08 mol (dư)
Bước 2: Viết phương trình ion và cân bằng phương trình
9
3Cu
+ 8H+ + 2NO3– → 3Cu 2+ + 2 NO + 4 H2O
Ban đầu : 0,05
0,12
0,08
0
0
0
Pư :0,015
0,12
←
Từ (1), (2), (3) nhận được:
0,05
n HNO3 p = ∑ n H + = 2 × 0,15 + 4 × 0,1 + 10 × 0,05 = 1,2 mol. (Đáp án D)
Ví dụ 3: Hòa tan 10,71 gam hỗn hợp gồm Al, Zn, Fe trong 4 lít dung dịch
HNO3 aM vừa đủ thu được dung dịch A và 1,792 lít hỗn hợp khí gồm N 2 và N2O có
tỉ lệ mol 1:1. Cô cạn dung dịch A thu được m (gam.) muối khan. Tính giá trị của m,
a?
Hướng dẫn giải
n N 2O = n N 2 =
1,792
= 0,04 mol.
2 × 22,4
Ta có bán phản ứng:
2NO3− + 12H+ + 10e → N2 + 6H2O
0,08
0,48
0,04
2NO3− + 10H+ + 8e → N2O + 5H2O
0,08
0,4
0,04
10
0,04
⇒ 0,04(5x − 2y) = 0,4 → 5x − 2y = 10. Vậy X là N2.
2.4. Hiệu quả khi áp dụng của sáng kiến kinh nghiệm
Năm học 2011 – 2012; 2012-2013, 2013 - 2014 tôi được phân công dạy lớp
12A1 trường THPT số 2 Mường Khương. Nhà trường bố trí tôi dạy ôn thi đại học
lớp 12A1 và bồi dưỡng học sinh giỏi, Học sinh đã được hướng dẫn phương pháp
giải bài tập một cách tỉ mỉ. Kết quả kiểm tra thực nghiệm đối chiếu qua các năm học
đối với lớp 12A1 ôn thi đại học như sau:
Năm học
Số học
Điểm giỏi
Điểm
Điểm trung
Điểm yếu,
sinh
(9-10)
khá(7-8)
bình(5-6)
kém
2011- 2012
30
3
7
10
10
2012-2013
35
7
B. 1,49 lít.
C. 0,672 lít.
D. 1,12 lít.
Bài 3: Cho 200ml dung dịch KOH vào 200ml dung dịch AlCl3 1M thu được
7,8 gam kết tủa keo. Nồng độ M của dung dịch KOH là:
A. 1,5 và 3,5
B. 1,5 và 2,5
C. 2,5 và 3,5
D. 2,5 và 4,5
Bài 4 : Cho 200ml dung dịch KOH vào 200ml dung dịch AlCl 3 1M thu được
7,8gam kết tủa keo. Nồng độ mol/lít của dung dịch KOH là:
A: 1,5 mol/lít và 3,5 mol/lít
B: 1,5 mol/lít và 2,5 mol/lít
Bài 5: Để trung hoà 150 ml dung dịch X gồm NaOH 1M và Ba(OH) 2 0,5M
cần bao nhiêu ml dung dịch chứa HCl 0,3M và H2SO4 0,1M
A. 180
B. 600
C. 450
D.90
12
3. Kết luận
Quá trình giảng dạy ở các năm học, tự bồi dưỡng và học hỏi các đồng nghiệp
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
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.