SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
MỘT SỐ KINH NGHIỆM VỀ PHƯƠNG PHÁP
GIẢNG DẠY BÀI TẬP PHẦN KIM LOẠI
KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
Thuvientailieu.net.vn
MỘT SỐ KINH NGHIỆM VỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY BÀI TẬP
PHẦN KIM LOẠI KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
I . ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài
Cùng với sự phát triển của đất nước, nền giáo dục Việt Nam đang từng bước
đổi mới, chất lương đào tạo được nâng lên. Có được thành tựu đó là do ngành
giáo dục có sự đổi mới về công tác quản lí, nội dung chương trình, đặc biệt là sự
không ngừng đổi mới về phương pháp dạy học, phương pháp kiểm tra đánh giá.
Trong những năm gần đây nhằm thực hiện mục tiêu “Nâng cao dân trí, đào
tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài” vấn đề đổi mới phương pháp dạy học được trao
đổi, thảo luân, vận dụng sôi nổi, đó cũng là một trong các tiêu chí để đánh giá xếp
loại giáo viên.
Học đi đôi với hành là phương châm tối ưu để học sinh nắm vững nội dung
kiến thức, rèn luyện kĩ năng. Một trong các hành động học đi đôi với hành là giải
bài tập, đó cũng là mức độ cao của hoạt đông nhận thức. Qua giải bài tập ngoài
việc rèn luyện kĩ năng vận dụng, đào sâu và mở rộng kiến thức tạo hứng thú học
tập cho học sinh, giáo viên còn phát hiện để bồi dưỡng học sinh giỏi, đồng thời
giúp đỡ học sinh yếu kém. Để học sinh biết, có kĩ năng giải bài tập giáo viên cần
giúp các em nhận dạng và nắm được phương pháp giải.
Bài tập chượng VI: kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm ( kim loại nhóm A) có
nhiều dạng trong đó bài tập liên quan thuật ngữ hóa học là bài tập khó. Vậy cần
hướng dẫn phương pháp để học sinh biết giải, giải nhanh dạng bài tập này.
+ Thời gian bắt đầu: Tháng 10 năm 2011
+ Thời gian kết thúc: Hết tháng 3 năm 2012
II. NỘI DUNG
1. Cơ sở lí luận:
Học sinh rất lúng túng trong việc giải các bài tập ở chương VI, đặc biệt khi
ôn thi đại học cao đẳng ở phần này học sinh giải chậm, giải sai vì mắc các thuật
ngữ hóa học. Vì vậy việc phân dạng và hướng dẫn phương pháp giải là rất cần
thiết.
2. Thực trạng:
Bài tập ở chương VI lớp 12 là bài tập liên quan nhiều đến thuật ngữ hóa học,
hiện tương phản ứng. Các bài tập này rất hay gặp trong các đề thi đại học cao
Thuvientailieu.net.vn
đẳng. Học sinh không hiếu, hiểu không đúng bản chất hóa học vì vậy việc giải
các bài tập này sẽ mất nhiều thời gian, kết quả tính toán không đúng.
3. Mô tả, phân tích giải pháp:
Để trang bị cho học sinh có kiến thức kĩ năng làm bài trong các kì thi đặc biệt
là kì thi đại học cao đẳng. Tôi đã nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, tài liệu
tham khảo, phân thành các dạng bài tập hướng dẫn phương pháp giải cho từng
dạng.
Bài tập phần kim loại nhóm A có nhiều dạng, trong đó có 3 dạng học sinh
rất mắc:
(1) Cho dung dịch kiềm phản ứng với oxit axit (CO2 hoặc SO2)
(2 ).Cho dung dịch muối cac bonat của kim loại kiềm phản ứng với axit (
HCl)
(3). Cho dung dịch muối nhôm phản ứng với dung dịch kiềm (NaOH).
Điểm chung nhất của cả 3 loại bài tập trên là phải xác định được lượng chất
dư, chất hết khi thực hiện phản ứng để xác định đúng sản phẩm.
+ Nếu nCaCO nCa ( OH ) thì có 2 trường hợp
3
2
(1) Ca(OH)2dư nên nCO nCaCO và khi đó tính được V khí nhỏ nhất
2
3
(2) Ca(OH)2 tạo hết kết tủa sau đó kết tủa tan một phần nên
nCO2 4.nOH nCaCO3 và khi đó tính được V khí lớn nhất.
- Biết lượng CO 2, lượng hỗn hợp NaOH và Ca (OH)2 tính lượng kết tủa.
Cần xác định được số mol Ca2+, số mol CO 32+ Nếu số mol Ca2+ < số mol CO32- thì n nCa (OH )
2
+ Nếu số mol Ca2+ > số mol CO32- thì n nCO
2
3
2. Phương pháp giải:
Cần chú ý các thuật ngữ: Phản ứng hoàn toàn, lượng kiềm dư, thể tích CO2
lớn nhất, lượng CO 2 nhỏ nhất, đun kĩ dung dịch thu thêm một lượng kết tủa nữa
để xác định đúng trường hợp phản ứng.
3. Một số bài tập ví dụ:
Bài 1( Bài 637 trong SBT lớp 12 ban cơ bản )
Sục V lit khí CO2 (đktc) vào bình đựng 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,01 M thu
Ca (OH)2 +
CO2
CaCO 3 + H 2O
Theo phương trình 1
Theo đề bài
0,01
1
( mol )
0,01
( mol)
Thể tích CO2 cần dùng là 0,01 . 22,4 = 0,224 (l)
Trường hợp 2: Lượng CO2 phản ứng với lượng Ca(OH)2 sinh ra kết tủa sau
0,02
( mol )
Vì sau phản ứng n CaCO3 0, 01 ( mol) nên số mol CaCO 3 bị tan đi ở phản
ứng (2) là 0,01 (mol)
CaCO3 + H2O + CO 2
Theo phương trình
Theo đề bài
1
0,01
Ca (HCO3)2 (2)
1
( mol )
0,01
( mol )
x 0 , 01
x y 0 , 02
y 0,01
n CO2 = x + 2y
nCO2 0,03 vCO2 0,672(l )
Bài 2 : (Đề thi đại học khối A năm 2008)
Cho V lít khí CO2 (ở đktc) phản ứng hết với 100ml dung dịch Ca(OH)2 1M .
Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 8 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V
là:
A. 1,792
B. 2,240
C. 3,360
D. 2,688
Phân tích đề
Vì nCaCO nCa ( OH ) nên xảy ra 2 trường hợp
3
2
Đề bài yêu cầu tính thể tích CO2 lớn nhất để thu được lượng kết tủa trên nên
xảy ra trường hợp (2) lượng CO2 phản ứng với lượng Ca(OH)2 sinh ra kết tủa sau
đó một phần kết tủa CaCO3 bị tan do phản ứng với CO2 dư.
0,1
0,1
( mol )
( mol )
Vì sau phản ứng n nCaCO 0, 08 ( mol) nên số mol CaCO3 bị tan đi ở phản ứng
3
(2) là 0,02 (mol)
CaCO3 + H2O + CO 2
Theo phương trình
Theo đề bài
1
0,02
Ca (HCO3)2 (2)
1
Theo phương trình
1
Theo đề bài
0,04
n CO2 n
BaCO3 + H2O
1
( mol )
0,04
( mol )
= 0,04
Thể tích CO2 cần dùng là : 0,04. 22,4 = 0,896 (l)
Bài 4 . Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít CO2 (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2
nồng độ a mol/l thu đươc 15,76 gam kết tủa. Xác định giá trị của a.
Phân tích đề
Bài tập này dữ kiện cho chưa tính được a nên phải dựa vào bản chất của
phản ứng (1) và (2), số mol các chất đề bài cho để xác định trường hợp xảy ra
phản ứng.
Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO2 (ở đktc) vào 500ml dung dịch hỗn hợp
NaOH 0,1 M và Ba(OH)2 0,2 M , sinh ra m gam kết tủa .Giá trị của m là:
Thuvientailieu.net.vn
A. 17,73
B. 11,82
C. 19,70
D. 9,87
Phân tích đề
Để tính khối lượng BaCO 3 cần phải tính và so sánh số mol CO 23 với số mol
Ba2+ , Số mol BaCO3 = số mol ion nào ít hơn
Bài giải
nCO 2 = 0,2
n
OH
Vậy a=
n Ba(OH)2 = 0,1
n NaOH = 0,05
Bài 6 ( Đề thi đại học khối A năm 2008)
Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO2 (ở đktc) vào 500ml dung dịch Ca(OH)2 nồng
độ a mol/lít. Sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X và 15 gam kết tủa
trắng . Đun kỹ dung dịch X thu được 10 gam kết tủa nữa. Giá trị của V và a là
A. 5,6 và 0,5
B.7,84 và 0,7
C. 5,6 và 0,7
D. 7,84 và 0,5
Phân tích đề
Dung dịch X khi đun có kết tủa chứng tỏ trong dung dịch có Ca(HCO 3)2
Số mol CO2 = tổng số mol CO 2 tạo CaCO 3 và tạo Ca(HCO 3)2
Số mol Ca(OH)2 = tổng số mol Ca2+ tạo CaCO3 và tạo Ca(HCO3)2
Bài giải
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H 2O (1)
n CO2 ở (1) = 0,15 ( mol)
Thuvientailieu.net.vn
nCa( OH)2 = 0,15 ( mol)
0
t
Ca( HCO 3)2
CaCO3 + CO2 + H 2O(2)
Tìm số mol H +, số mol CO32 , số mol HCO3
nH+ = 0,4 ( mol)
Thuvientailieu.net.vn
n CO32 = 0,2 (mol)
n HCO3 = 0,1(mol)
Viết 2 phương trình ion rút gọn và tính theo từng phương trình
(1) CO32 + H+
HCO 3
0,2
0,2
0,2
( mol)
Sau phản ứng (1) số mol HCO 3 tạo thành là 0,2 mol , số mol H+ còn dư là 0,2
mol
(2) HCO 3 + H +
CO 2 + H2O
0,2
0,2
n CO32 dư = 0,06 - 0,05 = 0,01 (mol) , H+ đã phản ứng hết nên
không có khí .
Vậy V CO2 = 0 (l)
Bài 3: Trộn 150 ml dung dịch hỗn hợp Na2CO3 1 M và và K2CO3 0,5M với
250ml dung dịch HCl 2M .Thể tích CO2 (đktc) thoát ra là
A. 2,52 lít
B. 5,04 lít
C. 3,36 lít
Phương pháp giải
Tìm số mol H+, số mol CO32
nH + = 0,5 (mol)
Thuvientailieu.net.vn
D. 5,6 lít
n CO32 = 0,15.1 + 0,5. 0,15 =0,225 (mol)
Viết phương trình ion rút gọn và tính theo phương trình
(1) H+ +
CO32
(1) H+ +
CO32
0,225
0,225
HCO 3
0,225
(mol)
(2) HCO 3 + H+
CO2 + H 2O
0,025
0,025
(mol)
V= 0,025 .22,4 = 5,04 (l)
Dạng III . Dung dịch muối nhôm phản ứng với dung dịch kiềm:
Al(OH)3
Vậy nOH = 3n
- Nếu bài toán thuộc trường hợp 2 xảy ra 2 phản ứng
( 1)
Al3+ + 3 OH
(2)
Al(OH)3 + OH
Al(OH)3
AlO 2
+ 2H2O
Từ (1) và (2) nOH = 4 nAl3+ - n
3. Một số ví dụ:
Bài 1: (đề thi ĐH khối A năm 2009)
Cho 100 ml dung dịch Ba(OH)2 phản ứng với 200ml dung dịch Al(NO3)3 0,2
M thu được 2,34 g kết tủa. Nồng độ của dung dịch Ba(OH)2 ban đầu là:
A. 0,45M hoặc 0,5M
B. 0,65M hoặc 0,4M
0, 45(M )
2
0,1
- Trường hợp (2) lượng kiềm lớn nhất cần dùng
( 1) Al3+ + 3 OH
0.04
Al(OH)3
0,12
0,04
(mol)
vì sau phản ứng có 0,03 mol Al(OH)3 nên số mol Al(OH)3 bị tan trong phản
ứng (2) là 0,01
(2) Al(OH)3 + OH
0,01
n
OH
AlO 2
0,01
0, 45(M )
2
0,1
+ Trường hợp 2 xảy ra 2 phản ứng
nOH = 4 nAl3+ - n
= 4.0,04 - 0,03
= 0,13 ( mol)
n Ba(OH )2
0,13
0, 065
Ba(OH )2
0, 65( M )
2
0,1
Bài 2: (đề thi ĐH khối A năm 2009)
Cho 200ml dung dịch AlCl3 1,5 M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M ,
thu được 15,6 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V là
A. 1,2
B. 1,8
C. 2,4
Phân tích đề
Thuvientailieu.net.vn
AlO 2
+ 2H2O
(mol)
= 1 ( mol)
OH
NaOH
1
2(l )
0,5
Giải bằng cách áp dụng công thức
n OH = 4.0,3 - 0,02 = 1 ( mol)
NaOH
1
2(l )
0,5
Bài 3: (đề thi ĐH khối B năm 2010)
Cho 150ml dung dịch KOH 1,2 M tác dụng với 100ml dung dịch AlCl3 nồng
x
Al(OH)3
3x
(2) Al(OH)3
x (mol)
+ OH
( x- 0,09 )
AlO 2
( x-0,09)
3x + (x- 0,09) = 0,39
+ 2H2O
(mol)
x = 0,12 (mol)
a = 1,2 ( M)
4. Kết quả thực hiện.
Năm học 2010-2011 tôi đã phân dạng nhưng chỉ giảng giải, không phân tích
17
45,9
16
43,2
Điểm từ 7đến 8
13
35,1
12
32,4
14
37,8
Điểm từ 9đến 10
5
13,5
8
SL
%
Điểm từ 4đến 6
8
24,2
6
18,2
5
43,2
Điểm từ 7đến 8
14
42,4
11
33,4
14
Luyện giải bài tập giúp các em có niền tin, hứng thú trong việc học bộ môn,
đặc biệt với học sinh khá giỏi kĩ năng đã trở thành kĩ xảo vận dụng nhanh khi làm
bài .
Phân dạng bài tập và xác định phương pháp giải, giáo viên đã tự bồi dưỡng
cho mình kiến thức, kĩ năng chuyên môn sâu, tích lũy kinh nghiện trong giảng
dạy.
* Hiệu quả:
Phân dạng bài tập và hướng dẫn giải, học sinh dễ nắm bắt và thực hiện tốt
từng đơn vị kiến thức kĩ năng tạo được không khí học tập thoải mái, kích thích
được động cơ, hứng thú học tập của học sinh đối với môn học.
Học sinh phát huy được tính tự lực, tinh thần trách nhiệm, phát triển khả
năng sáng tạo, rèn luyện tính bền bỉ, kiên nhẫn, kĩ năng hợp tác, năng lực đánh
giá, năng lực thực tiễn.
Giáo viên thấy rõ được điểm mạnh điểm yếu của từng học sịnh để giúp các
em điều chỉnh.
Việc phân loại và lấy ví dụ thực tề để vận dụng sẽ đem lại hiệu quả cao
trong giảng dạy.
2. Đề xuất và kiến nghị.
* Đề xuất
Thuvientailieu.net.vn
Trong giảng dạy để học sinh nắm vững kiến thức và kĩ năng đảm bảo học
đi đôi với hành việc phân dạng bài, định hướng phương pháp giải là việc cần thiết
đối với mọi giáo viên.
Mỗi dạng bài tập cần chọn bài tiêu biểu để làm mẫu, hướng dẫn ngắn gọn
từng bước để học sinh dễ nhớ, dễ thực hiện.
Mỗi dạng bài tập phải được thực hiện nhuần nhuyễn, thường xuyên luyện
lại để học sinh nhớ kĩ không quên.
V. MỤC LỤC
Tiêu để
Trang
I. Đặt vấn đề
1
1. Lí do chọn đề tài
1
2. Mục đích nghiên cứu
1
3. Đối tượng nghiên cứu
2
4. Đối tượng khảo sát, thực nghiệm
2
5. Phương pháp nghiên cứu
2
6. Phạm vi và kế hoạch nghiên cứu
2. Đề xuất và kiến nghị
16
IV.Tài liệu tham khảo
17
V. Mục lục
18
Thuvientailieu.net.vn