1. Mở đầu
1.1. Lí do chọn đề tài
Từ năm 2007 hình thức thi trắc nghiệm nghiệm khách quan được Bộ giáo
dục đưa vào áp dụng trong các kì thi ĐH, CĐ và tốt nghiệp THPT môn Hoá
học. Đặc điểm của hình thức này là số lượng câu lớn, thời gian làm bài rút
ngắn , yêu cầu học sinh làm ra kết quả nhanh và chính xác.
Trong quá trình giảng dạy phần hóa học vô cơ. Tôi nhận thấy dạng bài
tập về hợp chất của nhôm chiếm một phần không nhỏ. Để giải bài tập này học
sinh thường viết các phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trong bài
tập, sau đó dựa vào số liệu bài ra để xác định lượng chất tham gia phản ứng
và lượng tạo thành sau phản ứng. Khi áp dụng phương pháp giải này học sinh
dễ hiểu, phù hợp với kiến thức mà các em được học. Tuy nhiên, phải mất
nhiều thời gian để viết phương trình hoá học, lập các phương trình toán hóa
học và giải bài tập. Việc làm này sẽ mất nhiều thời gian làm bài thi trắc
nghiệm. Tuy nhiên nếu vận dụng công thức giải nhanh thì thu được kết quả
chỉ trong một thời gian ngắn và ngắn hơn nhiều so với cách giải thông
thường. Song các công thức giải nhanh buộc học sinh nhớ máy móc để vận
dụng vào giải bài tập thì lại rất nhanh quên.
Vì vậy, Trong sáng kiến kinh nghiệm này tôi đưa ra nội dung “ Hướng
dẫn học sinh chứng minh công thức để áp dụng giải nhanh một số dạng
bài tập về hợp chất của nhôm nhằm nâng cao chất lượng học tập cho học
sinh lớp 12 trường THPT Như Thanh 2” . Với mong muốn giúp học sinh
hiểu được các công thức tính nhanh để rèn luyện kỹ năng giải nhanh bài tập
trắc nghiệm.
1.2. Mục đích nghiên cứu.
Giúp học sinh lớp 12 nghiên cứu cơ sở lí thuyết để ghi nhớ các công
thức giải nhanh vào vận dụng các bài tập trắc nghiệm về hợp chất của nhôm
1.3. Đối tượng nghiên cứu.
Học sinh lớp 12 trường THPT Như Thanh 2 năm học 2015 – 2016 trong
đó lớp 12 A3 là lớp đối chứng, 12 A2 là lớp thực nghiệm.
1.4. Phương pháp nghiên cứu.
hóa học ngoài cách giải thông thường còn có cách giải khác nhanh hơn, để có
thể đến đích sớm nhất đặc biệt là vận dụng công thức giải nhanh. Vì vậy, làm
thể nào để học sinh ghi nhớ và sử dụng các công thức này một cách có hiệu
quả là một điều hết sức cần thiết.
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
2.2.1.Thực trạng chung.
Mục tiêu cao nhất của việc dạy học là nhằm phát triển tư duy cho học
sinh. Rèn luyện trí thông minh và các kĩ năng khi áp dụng vào thực tiễn. Cùng
với xu hướng đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới kiểm tra đánh giá học
sinh thì hình thức thi trắc nghiệm được được Bộ giáo dục đưa vào làm hình
thức thi chính trong các kì thi Quốc gia. Ưu điểm của hình thức thi này rất lớn
như: Số lượng câu hỏi nhiều nên phương pháp trắc nghiệm khách quan có thể
kiểm tra nhiều nội dung kiến thức bao trùm gần cả chương, nhờ vậy buộc học
sinh phải học kĩ tất cả các nội dung kiến thức trong chương trình, tránh được
tình trạng học tủ, học lệch của học sinh; Thời gian làm bài từ 1 cho đến 3 phút
1 câu hỏi, hạn chế được tình trạng quay cóp và sử dụng tài liệu; Làm bài trắc
nghiệm khách quan học sinh chủ yếu sử dụng thời gian để đọc đề, suy nghĩ,
không tốn thời gian trình bày cách làm như bài thi tự luận, do vậy có tác dụng
rèn luyện kĩ năng nhanh nhẹn, phát triển tư duy cho học sinh... Để đáp ứng
được yêu cầu của một bài thi trắc nghiệm, ngoài những kiến thức cơ bản học
sinh cần có những phương pháp giải bài tập phù hợp cho từng dạng bài tập để
nhanh tìm ra kết quả.
2
Từ thực trạng trên, tôi luôn trăn trở, băn khoăn là làm thể nào để học
sinh biết, hiểu, nhớ và vận dụng các công thức giải nhanh vào giải bài tập hoá
học nhằm nâng cao hiệu quả dạy học.
2.2.2. Thực trạng ở trường THPT Như Thanh 2.
(2)
VD2: Cho a mol OH- từ từ vào x mol Al3+, sau phản ứng thu được y mol
Al(OH)3 ( x, y đã cho biết). Tính a?
Nhận xét:
nếu x=y thì bài toán rất đơn giản, a= 3x=3y
Nếu y< x Khi đó xảy ra một trong hai trường hợp sau:
+ Trường hợp 1: Al3+ dư sau phản ứng (1) Vậy a = 3y
(Trường hợp này số mol OH- là nhỏ nhất)
+ Trường hợp 2: Xảy ra cả (1) và (2) vậy: a = 4x-y
(Trường hợp này số mol OH- là lớn nhất)
3
2.3.1.2. Dung dịch muối AlO2- tác dụng với dung dịch axit (HCl, H2SO4)
AlO2- + H+ + H2O → Al(OH)3 ↓
Al(OH)3 + 3H+ (dư) → Al3+ +3H2O
VD. Tính thể tích dung dịch aixt (H+) cần cho vào dung dịch X chứa a mol
AlO2- để thu được m gam kết tủa?
HD: So sánh : So sánh n↓ với nAlO2−
- Nếu n↓ = nAlO − → xảy ra 1 phương trình phản ứng sau:
2
AlO2- + H+ + H2O → Al(OH)3 ↓
→ n H + = n↓
- Nếu n↓ ≠ nAlO → có thể xảy ra 2 trường hợp:
+ Trường hợp 1: H+ thiếu, xảy ra ptpư:
−
2
Phương trình phản ứng:
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3
(1)
- →
Al(OH)3 + OH
AlO2 +2H2O
(2)
nOH
Tính tỉ lệ: k =
nAl
−
3+
- TH1: Nếu k ≤ 3 → xảy ra pư (1) →
1
nAl ( OH ) = nOH
3
3
−
(I)
4
- TH2: Nếu 3 < k < 4 → xảy ra pư (1) và (2).
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3
x
Al
Áp dụng công thức (II) ở phần 2.3.2.1 ta có:
→ n Al ( OH ) = 4n Al − nOH = 4.0,12 – 0,4 = 0,08 (mol)
Khối lượng kết tủa: m Al (OH ) = 0,08.78 = 6,24 gam
→ Đáp án B.
3+
3+
3
−
3
Ví dụ 2: Cho 200 dung dịch Al2(SO4)3 0,5 M vào 350 ml dung dịch
Ba(OH)2 1M Sau phản ứng hoàn toàn thu được khối lượng kết tủa là
A. 77,7 gam.
B. 69,9 gam.
C. 7,8 gam.
D. 58,9 gam
Bài giải:
n Al = 2n Al ( SO ) = 0,2 mol, nOH = 2n Ba ( OH ) = 0,7 mol
n Ba = 0,35 mol , n SO = 0,3 mol
3+
2
−
3+
3
4
−
3
2.3.2.2. Dạng 2: Tính thể tích dung dịch kiềm (OH -) cần cho vào dung
dịch chứa x mol Al3+ để xuất hiện y mol kết tủa (Al(OH)3).
5
Hướng dẫn học sinh chứng minh công thức:
So sánh x với y
- Nếu x=y → phản ứng vừa đủ theo phương trình:
→ nOH = 3n↓ = 3x = 3 y
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3
- Nếu x >y → có thể xảy ra 2 trường hợp:
+ Trường hợp 1: Al3+ dư → nOH = 3 y hay → nOH = 3n↓ (I)
(Trường hợp này số mol OH- là nhỏ nhất)
+ Trường hợp 2: OH- dư hòa tan một phần kết tủa → xảy ra cả 2 phương
trình phản ứng.
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 ↓
x
3x
x
+
= nH + (4n Al − n↓ ) (II.*)
+ nOH
Ví dụ 1:
Cho 200 ml dung dịch AlCl3 1,5M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M,
lượng kết tủa thu được là 15,6 gam. Giá trị lớn nhất của V là
A. 1,2.
B. 1,8.
C. 2,4.
D. 2.
Hướng dẫn:
−
( max )
+
3+
15, 6
= 0, 2mol
78
= 0, 2.1,5 = 0,3mol
nAl (OH )3 =
nAl 3+
Để giá trị V là lớn nhất, áp dụng công thức (II) ở phần 2.3.2.2 ta có:
nOH − = 4nAl 3+ − n↓ = 0,3.4 – 0,2 = 1 (mol)
3+
→ V NaOH (max) =
2,1
= 2,1 (lít).
1
Ví dụ 3:
Cho 100 ml dung dịch NaOH tác dụng với 500 ml dung dịch AlCl 3 0,2M
ta thu được một kết tủa trắng keo, đem nung kết tủa trong không khí đến khối
lượng không đổi thì được 1,02 gam chất rắn. Tính nồng độ mol của dung dịch
NaOH ban đầu?
Hướng dẫn:
1,02
= 0,01mol , → nAl (OH )3 = n↓ = 0, 02mol
102
= 0,5.0,2 = 0,1(mol )
n Al2O3 =
n Al 3+
Vì n Al ≠ n Al (OH ) → có 2 trường hợp có thể xảy ra.
Áp dụng công thức (I) và (II) ở phần 2.3.2.1 ta có 2 kết quả sau:
nOH
= 3n↓ và nOH
= 4nAl − n↓
3+
0,2
C M ( NaOH ) =
C M ( NaOH )
2.3.2.3. Dạng 3: Tính thể tích dung dịch axit (H+) cần cho vào dung dịch
chứa x mol AlO2- để thu được y mol kết tủa Al(OH)3.
Phương pháp: Hướng dẫn học sinh chứng minh công thức:
So sánh : So sánh n↓ với nAlO
- Nếu n↓ = nAlO → xảy ra 1 phương trình phản ứng sau:
AlO2- + H+ + H2O → Al(OH)3 ↓
−
2
−
2
→ n H + = n↓
7
- Nếu n↓ ≠ nAlO → có thể xảy ra 2 trường hợp:
+ Trường hợp 1: H+ thiếu, xảy ra ptpư:
−
2
AlO2− + H + + H 2O → Al (OH )3 ↓
→ n H = n↓ (I)
+
+ Nếu n↓ ≠ nAlO → có 2 kết quả:
−
2
+
−
−
2
nH +
nH +
(min)
= nOH − + n↓
(I.*)
= nOH − + (4nAlO − − 3n↓ )
(II.*)
* Muốn giải được dạng như bài toán trên chúng ta cần quy về số mol AlO2trong NaAlO2-, KAlO2- … và quy về số mol OH- trong các dd sau: NaOH,
KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2
* Cần chú ý dung dịch muối AlO2- khi tác dụng với khí CO2 dư thì lượng kết
tủa không thay đổi vì:
AlO2- + H2O+ CO2→ Al(OH)3↓ + HCO3( max )
2
(min)
= n↓
( max )
= 4nAlO − − 3n↓
nH +
nH +
nH +
→
nH +
(min)
( max )
2
= 0, 2( mol )
→
= 4.0, 4 − 3.0, 2 = 1(mol )
0, 2
Vì n Al (OH ) = 0,2(mol ) ≠ nAlO = 0,3(mol )
Áp dụng công thức (II.*) ở phần 2.3.2.3 ta có kết quả sau:
−
2
3
→ nH + ( max ) = nOH − + (4nAlO− − 3n↓ ) = 0,1 + (4.0,3 − 3.0, 2) = 0, 7( mol )
2
Vậy : VHCl ( max)
0, 7
=
= 0, 7 (lít)
1
2.3.2.4. Một số bài tập vận dụng:
Câu 1. Cho m gam kim loại Na vào 200 gam. dung dịch Al2(SO4)3 1,71%.
Sau khi phản ứng xong thu được 0,78 gam kết tủa. m có giá trị là
A. 0,69 gam.
B. 1,61 gam.
C. cả A và B đều đúng.
D. đáp án khác
Câu 2: Cho 350 ml dung dịch NaOH 1M vào 100 ml dung dịch AlCl3 1M.
khi phản ứng kết thúc thu được khối lượng kết tủa là
A. 3,9 gam.
B. 7,8 gam.
C. 1,56 gam.
toàn thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch HCl 0,5M vào dung dịch X
thu được kết tủa. Để thu được lượng kết tủa lớn nhất cần thể tích dung dịch
HCl 0,5M là
A. 110 ml.
B. 90 ml.
C. 70 ml.
D. 80 ml.
Câu 8: Cho 3,42 gam Al2(SO4)3 tác dụng với 25 ml dung dịch NaOH, Sau
phản ứng hoàn toàn thu được 0,78 gam kết tủa. Tính nồng độ dung dịch
NaOH đã dùng?
A. 1,2M
B. 1,8M
C. 1,2M và 2,8 M
D. 1,28M.
Câu 9: 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. Giá
trị lớn nhất của V để thu được lượng kết tủa trên là?
(Trích đề thi tuyển sinh ĐH,CĐ – khối A – 2008)
A. 0,45.
B. 0,35.
C. 0,25.
D. 0,05.
Câu 10: Cho 200 ml dung dịch AlCl3 1,5M tác dụng với V lít dung dịch
NaOH 0,5M, lượng kết tủa thu được là 15,6 gam. Giá trị lớn nhất của V là
(Trích đề thi tuyển sinh ĐH,CĐ – khối B – 2007)
A. 1,2 lít.
B. 1,8 lít.
C. 2,0 lít.
D.2,4 lít.
Câu 11: Cho 200ml dung dịch H2SO4 vào 400ml dung dịch NaAlO2 1M thu
B. 3,92 lít
3
C
4
B
5
D
6
C
C. 5,04 lít
7
D
8
C
9
A
10
C
D.6,72 lít
11
D
(50%)
(7%)
Giỏi
6 hs
(17%)
Lớp 12A2. Sỹ số 35 học sinh
Khá
Trung bình
15hs
14hs
(43%)
(40%)
Yếu
0hs
(0%)
3. Kết luận và kiến nghị
3.1. Kết luận
Trong quá trình giảng dạy, tôi nhận thấy việc hướng dẫn học sinh chứng
minh và vận dụng công thức giải nhanh đã nâng cao được chất lượng dạy học,
tạo hứng thú học tập cho học sinh, pháp huy được tính tích cực chủ động của
học sinh đồng thời tăng cường và rèn luyện khả năng tư duy cho học sinh.
Khi vận dụng công thức giải nhanh học sinh tìm được kết quả nhanh và
chính xác, rất phù hợp với hình thức thi trắc nghiệm khách quan. Mặt khác,
dạy chứng minh và vận dụng công thức giải nhanh áp dụng được cho rất
nhiều dạng bài tập khác, cho nhiều đối tượng học sinh. Vì vậy, giáo viên nên
áp dụng trong giảng dạy học sinh, đặc biệt trong các tiết dạy ôn tập, củng cố,
bồi dưỡng kiến thức cho học sinh để đạt kết quả tốt nhất.
Thanh Hóa, ngày 20 / 5/ 2016
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội dung của
người khác.
Lê Thị Hằng
12
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Ngô Ngọc An , “Rèn kỹ năng giải toán hóa học 12” , NXBGD
2. Đề thi Đại học – Cao đẳng các năm 2007, 2008, 2009.
3.Phạm Văn Hoan , “Tuyển tập các bài tập hóa học trung học phổ thông” ,
NXB giáo dục, Hà nội 2002.
4. Đỗ Xuân Hưng , “ giải nhanh các bài tập trắc nghiệm –hóa vô cơ” , NXB
Đại học quốc gia Hà nội 2012
5. Hoàng Nhâm, Hóa học vô cơ – Tập 1 – NXB giáo dục, 2003.
6. Nguyễn Cảnh Toàn (chủ biên 1997), Nguyễn Kì – Vũ Văn Tảo – Bùi
Tường, “Quá trình dạy – tự học” , NXBGD Hà Nội.
7. Nguyễn Xuân Trường (chủ biên), Phạm Văn Hoan – Từ Vọng Nghi – Đỗ
Đình Rãng – Nguyễn Phú Tuấn, Sgk hóa học 12 (Cơ bản) – NXB giáo dục,
Hà nội 2008.
13
MỤC LỤC
TT
Nội dung
2.3.2.1. Cho dung dịch muối chứa x mol Al tác dụng với
4
dung dịch kiềm ( y mol OH ).
6
2.3.2.2. Tính thể tích dung dịch kiềm (OH-) cần cho vào dung
dịch chứa x mol Al3+ để xuất hiện y mol kết tủa (Al(OH)3).
2.3.2.3. Tính thể tích dung dịch axit (H +) cần cho vào dung
7
dịch chứa x mol AlO2 để thu được y mol kết tủa Al(OH)3.
2.3.2.4. Một số bài tập vận dụng
9
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm
11
3
3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
11
3.1. Kết luận
11
3.2. Kiến nghị và đề xuất
12
14
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ
TRƯỜNG THPT NHƯ THANH II
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
TÊN ĐỀ TÀI